DE68927712T2

DE68927712T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Abdichten eines Tintenstrahldruckers

Info

Publication number: DE68927712T2
Application number: DE68927712T
Authority: DE
Inventors: Katsuhiko Iida; Tsuyoshi Tomii
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1988-09-07
Filing date: 1989-09-06
Publication date: 1997-06-19
Anticipated expiration: 2009-09-07
Also published as: HK1000463A1; HK117795A; EP0541519A3; EP0358487A2; EP0541519B1; DE68919775T2; SG47854A1; EP0541519A2; EP0358487A3; DE68919775D1; EP0358487B1; DE68927712D1; US5055856A

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf das Abdichten der vorderen Oberfläche eines Druckerkopfs eines Tintenstrahldruckers, wenn letzterer nicht in Betrieb ist.
Bei einem Tintenstrahldrucker, welcher an einer miniariturisierten elektronischen Maschine angebracht ist, fließt die Tinte von der vorderen Oberfläche eines Druckerkopfs des Druckers aufgrund der Vibration oder des Kippens des Druckers, während dieser transportiert wird, zurück, oder die Tinte in einer Düse oder Düsen des Druckers kann trocknen, wenn der Drucker während einer längeren Zeitperiode nicht benutzt wird, wodurch ein fehlerhaftes Drucken verursacht wird.
Die Abdeckvorrichtung, welche in der JP-B-15911/1988 offenbart ist, ist derart ausgestaltet, daß sie einen Druckerkopf mit einer Kappe abdeckt, während der Drucker nicht in Verwendung ist. Die Kappe weist ein Saugmittel darin auf, durch welches ein Meniskus der Tinte, welcher sich zurück in den Druckkopf bewegt hat, zu einer normalen Position zurückgebracht wird, wenn die Tinte nicht ausgespritzt wird, wenn der Drucker wiederverwendet wird. Die Abdeckvorrichtung kann einen normalen Meniskusansaug- und Zurückführeffekt bezüglich eines Tintenstrahlkopfs des Typs aufweisen, in welchem ein Tintentank mit der Umgebungsluft in Verbindung steht. Bei einem Strahldrucker, welcher einen Kopfdämpfer in einem Tintenflußdurchlaß aufweist, welcher eine Düse und eine Tintenpackung miteinander verbindet, wobei der Kopfdämpfer eine Membran zum Absorbieren von Druckvariationen der Tinte aufweist, welche durch die Vor- und Rückwärtsbewegung eines Trägers verursacht werden, ist jedoch das Innere des Druckerkopfs einem Vakuum ausgesetzt, wenn die Tinte angesaugt wird. Daher bewegt sich, wenn die Kappe entfernt wird, um die Düsenspitze der Umgebungsluft auszusetzen, wobei das Vakuum in dem Kopfdämpfer auf ein bestimmtes Ausmaß zunimmt, der Meniskus aufgrund des Vakuums wieder zurück, so daß das Problem des fehlerhaften Ausspritzens von Tinte nicht gelöst werden kann.
Bei einer bekannten Abdeckvorrichtung dieser Art ist eine Kappe ferner derart ausgebildet, daß sie in nur einer Richtung gedreht werden kann. Eine derartige bekannte Kappe ist schematisch in Fig. 10 gezeigt. Wie in Fig. 10 gezeigt, ist eine Kappe 52 an einem Kappenhalteelement 53 gehalten, so daß die Kappe 52 um einen Schwenkpunkt 52a gedreht werden kann. Das Kappenhalteelement 53 kann um einen Schwenkpunkt 53a gedreht werden, und Kappenöffen- und Schließvorgänge werden durch ein Nockenmittel 55 ausgeführt. In einem Kappenschließzustand ist die Kappe 52 konstant gegen einen Druckerkopf 51 durch eine Schraubenzugfeder 54 gedrückt. Die Kappe 52 ist derart aufgebaut, daß, wenn beispielsweise der Druckkopf 51 in Längsrichtung bezüglich der Kappe 52 bewegt wird, wie durch einen Doppelkopfpfeil A gezeigt, das Kappenhalteelement 53 um den Schwenkpunkt 53a gedreht wird, wie durch einen Doppelkopfpfeil B gezeigt, wobei die Kappe 52 um den Schwenkpunkt 52a gedreht wird, wie durch einen Doppelkopfpfeil C gezeigt, um zu ermöglichen, daß die Kappe 52 den Druckerkopf 51 jederzeit in der gleichen Lage abdeckt.
Da jedoch die Kappe 52 bei der bekannten Abdeckvorrichtung dieser Art nur in einer Ebene gedreht werden kann, wird jeder Mangel an Parallelität der Kappe 52 und des Druckerkopfs 51 in einer Ebene, welche orthogonal zu der Ebene steht, in welcher die Kappe gedreht wird, durch Verwendung der Elastizität der Kappe 52, welche aus elastischem Material hergestellt ist, ausgeglichen. Daher tritt eine Änderung der Druckverteilung an den Kontaktoberflächen der Kappe 52 und des Druckerkopfs 51 auf. Dies kann bei einer Abdeckvorrichtung geeignet sein, deren Kappe 52 in der Breitenrichtung derselben klein ist, welche orthogonal zu der Richtung ist, in welcher die Kappe gedreht wird. Bei einer Kappenvorrichtung, deren Kappe jedoch groß sein muß, aufgrund der Düsen, die in einer Mehrzahl von Reihen in einem Druckerkopf vorgesehen sind, tritt aufgrund der Änderungen der Positionierung der Kappe ein fehlerhaftes Abdecken auf. Dies verursacht ein Trocknen der Tinte in der Umgebung der Düsen, was zu einem fehlerhaften Ausspritzen von Tinte führt, und verursacht ferner eine Leckage von Tinte aus der Kappe, was zur Verunreinigung des Inneren einer elektronischen Maschine führen kann. Wenn die Lage der Kappe, welche luftdicht in Eingriff mit einem Druckerkopf steht, variiert wird, dann kann es schwierig werden, jederzeit einen stabilen Abdeckbetrieb durchzuführen.
Die JP-A-260341/1985 offenbart den Aufbau einer Abdeckvorrichtung, welche mit einer Expansionmembran-Tragekammer an einem Zwischenabschnitt eines dünnen Rohrs, welches mit einer Kappe verbunden ist, versehen ist.
Die JP-A-273855/1987 offenbart eine Abdeckvorrichtung, in welcher eine Tintenausstoßdüsen-Abdeckschutzkappe mit einer Saugpumpe und mit einem Ventilmittel zum Steuern des Drucks der Kappe versehen ist.
Die Fig. 9 ist ein schematisches Diagramm der Abdeckvorrichtung, welche auf der Kombination der Abdeckvorrichtungen der JP-A-260341/1985 und der JP-A-273855/1987 basiert. Sie bildet keinen Teil des Stands der Technik innerhalb des Umfangs des Artikels 54(2) EPÜ. Während einer Nichtdruckzeitperiode deckt eine Kappe 42 eine Mehrzahl von Druckdüsen 41a in einem Druckerkopf 41 ab, wie in Fig. 9 gezeigt, und während einer Druckzeitperiode ist die Kappe 42 von dem Druckerkopf 41 durch ein Kappenöffen- und Schließmittel (nicht gezeigt) entfernt. Die Kappe 42 steht vermittels eines flexiblen Rohrs 49 mit einer Saugpumpe 44 in Verbindung. Wenn ein fehlerhaftes Ausstoßen der Tinte auftritt, dann wird die Saugpumpe 44 in Betrieb gesetzt, um die Tinte von den Düsen 41a in dem Druckerkopf 41 anzusaugen, und ein Zurücksetzvorgang wird durchgeführt. Das Innere der Kappe 42 steht vermittels eines flexiblen Rohrs 47, einer expandierbaren Kammer 45, welche darin eine expandierbare Membran 45a aufweist, und eines flexiblen Rohrs 48 in Verbindung mit einem Ventilmittel 46, welches zum Freigeben des durch die Saugpumpe 44 erzeugten Vakuums geeignet ist. Die flexiblen Rohre 47, 48, 49 weisen eine hohe Tintenfestigkeit auf. Bei der derart aufgebauten Abdeckvorrichtung wird die Variation des Luftvolumens in den Teilen, welche mit der Kappe in Verbindung stehen, die aufgrund einer Änderung der Umgebungsbedingungen während einer Nichtdruckperiode auftritt, in der expandierbaren Kammer 45 absorbiert, um ein Versetzen des Meniskus am freien Endabschnitt der Düsen 41a nach hinten zu verhindern.
Wenn ein Tintenstrahldrucker in einem bedeckten Nichtdruckzustand belassen wird, während er auf hoher Temperatur ist, dann verdampft das Wasser der Tinte an der vorderen Oberfläche der Düsen 41a und im Inneren der flexiblen Rohre 47, 48, 49, welche mit der bekannten Kappe 42 in Verbindung stehen, so daß der Partialdruck des Dampf 5 in den Rohren 47, 48, 49 hoch wird. Daher expandiert die expandierbare Kammer 45, um diesen Druck zu absorbieren. Der Partialdruck der Moleküle von Luft nimmt ab, wenn der Partialdruck des Dampfs zunimmt, und der Partialdruck der Luft in der Kappe 42 wird bezüglich des Partialdrucks der Umgebungsluft nieder. In einem bekannten Rohr 47, 48, 49, welches in einem derartigen Zustand ist und welches aus einem Material, wie zum Beispiel Polyethylen oder Polytetrafluorethylen, besteht, das aufgrund der Wichtigkeit der Tintenfestigkeit ausgewählt worden ist, und das derart ist, daß es Luftmoleküle vergleichsweise leicht durchläßt, dringen die Luftmoleküle von der Umgebungsluft in das Innere desselben ein, um zu verursachen, daß das Volumen des Innenabschnitt des Rohrs zunimmt. Diese Volumenzunahme kann bald nicht mehr durch die expandierbare Membran 45a absorbiert werden, und der Innendruck nimmt zusammen mit dem Dampfpartialdruck bezüglich der Umgebungsluft zu. Dieser Innendruck steigt bei einer Umgebungstemperatur von 40ºC auf einen Wert im Bereich von 55,3 mmHg an, welcher bei dieser Temperatur ein Dampfsättigungsdruck ist. Daher überwindet dieser Druck die Stärke des Meniskus der Tinte an den vorderen Enden der Düsen 41a. Dies verursacht eine Verschiebung des Meniskus nach hinten und eine fehlerhafte Abgabe von Tinte.
Gemäß der Erfindung ist ein Verfahren zum Abdichten der vorderen Oberfläche des Druckerkopfs eines Tintenstrahldruckers, wenn letzterer nicht in Betrieb ist, welches Verfahren das Anlegen eines Dichtungsmittels an die vordere Oberfläche umfaßt, das eine luftdichte Abdichtung zu dieser herstellt und das damit einen evakuierbaren Raum bildet, der mit Saugmitteln in Verbindung steht, durch welche Tinte aus dem Druckerkopf gesaugt werden kann, und mit Ventilmitteln, welche, wenn sie offen sind, den Raum in Verbindung mit dem Äußeren des Abdichtungsmittels bringen, gekennzeichnet durch das Betreiben des Saugmittels während das Ventilmittel geschlossen ist, um den Druck in dem Raum in einem zunehmenden Ausmaß während einer ersten Zeitperiode zu senken, danach das Bewirken von vorläufigen Öffen- und Schließvorgängen des Ventilmittels während einer zweiten Zeitperiode, und danach das Bewirken weiterer Öffen- und Schließvorgänge des Ventilmittels wenigstens einmal nachdem eine dritte Zeitperiode nach dem Ende der zweiten Zeitperiode abgelaufen ist, wobei die dritte Zeitperiode kürzer ist als die erste Zeitperiode.
Somit kann bei einer Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung das Innere der Mittel derart eingerichtet sein, daß es bei einem normalen Druck ist, ohne zu verursachen, daß die Tinte in eine Düse des Druckers nach hinten verschoben wird.
Vorzugsweise ist am Ende der ersten Zeitperiode ein maximales Vakuum in dem Raum vorhanden.
Der Druck in dem Raum ist vorzugsweise am Ende der zweiten Zeitperiode im wesentlichen der Umgebungsdruck.
Vorzugsweise ist das Ventilmittel am Ende der weiteren Öffen- und Schließvorgänge, nachdem der Betrieb des Saugmittels gestoppt worden ist, geschlossen.
Gemäß einem Aspekt erstreckt sich die Erfindung auf eine Einrichtung zum Abdichten der vorderen Oberfläche eines Druckerkopfs eines Tintenstrahldruckers, wenn letzerer nicht in Betrieb ist, wobei die Einrichtung umfaßt: ein Dichtungsmittel, welches an einem Tintenstrahldrucker vorgesehen ist und dazu eingerichtet ist, das vordere Ende eines Druckerkopfs während einer Nichtdruckperiode luftdicht abzudichten, welches Dichtungsmittel mit einem Saugmittel, welches zum Saugen der Tinte von dem Druckerkopf ausgebildet ist, und einem Ventilmittel versehen ist, welches, wenn es offen ist, den Innenraum des Dichtungsmittels mit dem Außenraum desselben verbindet, ein erstes Betätigungsmittel, welches vorläufige Öffen- und Schließvorgänge des Ventilmittels bewirkt, nachdem die Anstiegssaugzeit des Saugmittels abgelaufen ist, ein zweites Betätigungsmittel, welches primäre Öffen- und Schließvorgänge des Ventilmittels wenigstens einmal nachdem eine Zeitperiode, die kürzer ist als die Anstiegssaugzeit, abgelaufen ist, nachdem die vorläufigen Öffen- und Schließvorgänge beendet worden sind, bewirkt, und ein Steuermittel, welches aufeinanderfolgend die ersten und zweiten Betätigungsmittel betreibt.
Gemäß einem weiteren Aspekt erstreckt sich die vorliegende Erfindung auf eine Einrichtung, umfassend ein Dichtungsmittel, das dazu ausgebildet ist, eine luftdichte Abdichtung mit der vorderen Oberfläche eines Druckerkopfs eines Tintenstrahldruckers herzustellen und mit dieser einen evakuierbaren Raum zu bilden, ein Leitungsmittel, welches mit dem Raum in Verbindung steht, wobei das Leitungsmittel mit Saugmitteln, durch welche Tinte aus dem Druckerkopf gesaugt werden kann, und mit Ventilmitteln versehen ist, welche, wenn sie offen sind, den Raum in Verbindung mit der Außenseite des Dichtungsmittels bringen, ein erstes Betätigungsmittel, welches das Saugmittel betätigt, während das Ventilmittel geschlossen ist, um den Druck in dem Raum in zunehmendem Ausmaß während einer ersten Zeitperiode zu senken, ein zweites Betätigungsmittel, welches vorläufige äffen- und Schließvorgänge des Ventilmittels während einer zweiten Zeitperiode bewirkt, ein drittes Betatigungsmittel, welches weitere Öffen- und Schließvorgänge des Ventilmittels wenigstens einmal bewirkt, nachdem eine dritte Zeitperiode nach dem Ende der zweiten Zeitperiode abgelaufen ist, wobei die dritte Zeitperiode kürzer ist als die erste Zeitperiode, und ein Steuermittel, welches nacheinander die ersten, zweiten und dritten Betätigungsmittel betatigt.
Das Dichtungsmittel ist vorzugsweise durch ein Halteelement getragen, derart, daß das Dichtungsmittel in einer Mehrzahl von verschiedenen Ebenen bezüglich des Halteelements bewegt werden kann.
Daher weisen das Dichtungsmittel und das Halteelement gegenseitig eingreifende Teile auf, von welchen eines durch einen Vorsprung gebildet ist, der eine halbkugelartige Oberfläche aufweist, und von welchen das andere durch eine halbkugelartige Oberfläche des Vorsprungs gebildet ist.
Vorzugsweise ist eine Lagesteuerfeder vorhanden, welche das Dichtungsmittel in Richtung einer vorbestimmten Position bezüglich des Halteelements drängt.
Das Dichtungsmittel ist vorzugsweise durch ein Halteelement derart getragen, daß das Dichtungsmittel in einer Mehrzahl von verschiedenen Ebenen bezüglich des Halteelements bewegt werden kann.
Das Dichtungsmittel und das Trageelement können gegenseitig eingreifende Teile aufweisen, von welchen eines durch einen Vorsprung mit einer halbkugelartigen Oberfläche gebildet ist und das andere durch eine halbkugelartige Ausnehmung gebildet ist, deren Durchmesser geringfügig größer ist als derjenige der halbkugelartigen Oberfläche des Vorsprungs.
Vorzugsweise ist ein Lagesteuermittel vorhanden, welches das Dichtungsmittel in Richtung einer vorbestimmten Position bezüglich des Halteelements drängt.
Das Leitungsmittel umfaßt vorzugsweise wenigstens ein flexibles Rohrmittel, welches ein Rohrelement umfaßt, das aus einem Material mit hoher Tintenkorrosionsfestigkeit hergestellt ist, wobei die Außenoberfläche des Rohrelements durch ein Material bedeckt ist, das einen hohen Gasdurchdringungswiderstand aufweist.
Vorzugsweise weist das Material mit hohem Gasdurchdringungswiderstand eine Durchlässigkeit für Stickstoffgas auf, welche 100 (cm³/m²-24 Std-atm/25 µm) nicht übersteigt.
Das Rohrelement kann ein inneres Rohr eines flexiblen Doppelrohr-Rohrmittels ein, dessen äußeres Rohr aus einem Material mit hohem Gasdurchdringungswiderstand hergestellt ist.
Alternativ kann das flexible Rohrmittel ein Einzelrohraufbau sein, wobei die Außenoberfläche des Rohrelements mit einer Beschichtung aus dem Material mit hohem Gasdurchdringungswiderstand versehen ist. Die Beschichtung kann aus Metall bestehen, welches auf die Außenoberfläche des Rohrelements aufgedampft worden ist.
In ihrer bevorzugten Form ermöglicht die Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ferner, daß ein fehlerhafter Eingriff des Dichtungsmittels mit dem Druckerkopf vermieden wird, um ein Austrocknen und eine Leckage der Tinte zu verhindern und somit eine sehr hohe Zuverlässigkeit sicherzustellen
Die vorliegende Erfindung ermöglicht, daß ein Druckbetrieb unmittelbar durchgeführt wird, ohne daß verursacht wird, daß der Tintenmeniskus an den vorderen Enden von Düsen nach hinten verschoben wird, selbst nachdem der Drucker, an welchem die Einrichtung verwendet wird, für eine vergleichsweise lange Zeitperiode an einem Ort mit hoher Temperatur belassen worden ist.
Die Erfindung ist, lediglich anhand von Beispielen, in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt, in welchen:
Fig. 1 eine diagrammatische Ansicht einer Ausführungsform einer Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 2 eine Schnittansicht eines Ventilmittels ist, welches in der Ausführungsform der Fig. 1 verwendet werden kann;
Fig. 2A ein Schaltungsdiagramm eines elektronischen Steuermittels ist, welches in der Ausführungsform der Fig. 1 verwendet werden kann;
Fig. 3 ein Graph ist, welcher die Beziehung zwischen den Ventilöffen- und Schließzeiten und Druckvariationen in einem Raum einer Kappe der Einrichtung und in dem Innenraum eines Kopfdämpfers zeigt, worin eine durchgezogene Linie die Druckvariation in dem Raum in der Kappe bezeichnet und eine Punkt- Strich-Linie die Druckvariation in dem Kopfdämpfer zeigt;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Kappendrehmittels ist, welches in der Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann;
Fig. 5a eine Seitenaufrißansicht der in Fig. 4 gezeigten Struktur ist;
Fig. 5b eine Schnittansicht entlang der Linie D-D in Fig. 5a ist;
Fig. 6 eine Seitenaufrißansicht eines weiteren Kappendrehmittels ist, welches in der Einrichtung der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann;
Fig. 7 eine Schnittansicht eines flexiblen Rohrs ist, welches in einer Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann;
Fig. 8 ein Graph ist, welcher die Änderungen von Volumina und von Drücken in den Abschnitten der Einrichtung, welche mit der Kappe in Verbindung stehen, bezüglich der abgelaufenen Zeit in einem flexiblen Rohr, welches in Fig. 7 gezeigt ist, und in einem herkömmlichen Rohr zeigt;
Fig. 9 eine Einrichtung zum Abdichten der vorderen Oberfläche eines Druckerkopfs eines Tintenstrahldruckers darstellt; und
Fig. 10 eine Seitenaufrißansicht eines bekannten Kappendrehmechanismus ist, welcher in einer bekannten Einrichtung zum Abdichten der vorderen Oberfläche eines Druckerkopfs eines Tintenstrahldruckers verwendet werden kann.
Die Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform einer Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zum Abdichten der vorderen Oberfläche eines Druckerkopfs eines Tintenstrahldruckers des nach-Anforderung-Typs.Wenn man sich der Fig. 1 zuwendet, so ist ein Druckerkopf 1 an einem Träger (nicht gezeigt) festgelegt und ist gegenüber einem Aufzeichnungsmedium, z.B. Papier, angeordnet. Ein Kopfdämpfer 3, welcher eine Membran zum Absorbieren von Druckvariationen in der Tinte, die durch eine Vorwärts- und Rückwärtsbewegung des Trägers verursacht werden, aufweist, steht vermittels eines Tintenflußdurchlasses 2 und vermittels einer Mehrzahl von Düsen 4 in Verbindung mit der vorderen Oberfläche 1a des Druckerkopfs 1. Jede der Mehrzahl von Düsen 4 steht ferner in Verbindung mit einer Tintenpackung 15.
Ein Dichtungsmittel oder eine Kappe 6 ist an einem Betätigungselement (nicht gezeigt) festgelegt, das an der Ruhestellungsseite des Trägers vorgesehen ist, und ist derart ausgebildet, daß es die vordere Oberfläche 1a des Druckerkopfs 1 während einer Nichtdruckzeitperiode hermetisch abdeckt. Eine Ausnehmung oder eine Vertiefung 7, welche in der Oberfläche der Kappe 6, die den Düsen 4 gegenüberliegt, vorgesehen ist, bildet mit der vorderen Oberfläche 1a einen Raum, welcher mit zwei dünnen Rohren 8, 9 in Verbindung steht. Eine Saugpumpe 10 ist in dem Rohr 8 angeordnet, um Tinte von den Düsen 4 zu saugen. Ein Ventil 11 ist in dem Rohr 9 angeordnet, um eine Verbindung zwischen dem Raum 7 und dem Außenraum der Kappe 6 zu steuern.
Wie in Fig. 2 gezeigt, kann das Ventil 11 als ein normalerweise geschlossenes Ventil ausgebildet sein, durch welches ein Ende des Rohrs 9 durch die Wirkung einer Feder 12 normalerweise geschlossen ist. Das Ventil 11 kann jedoch durch einen Solenoiden 13 geöffnet werden, wenn durch die Saugpumpe 10 ein Saugen verursacht wird.
Die Öffen- und Schließbetriebe des Ventus 11 in dieser Ausführungsform werden vermittels eines elektronischen Steuermittels 14 zweimal ausgeführt, d.h. sowohl vorläufige als auch weitere Öffen- und Schließvorgänge werden durchgeführt. Das elektronische Steuermittel 14 steuert zusätzlich zum Steuern des Betriebs des Ventils 11 den Betrieb der Saugpumpe 10.
Wie in Fig. 2A gezeigt, kann das elektronische Steuermittel 14 eine CPU 16 umfassen, welche den Betrieb einer Motorpumpe 17 zum Antreiben der Saugpumpe 10 vermittels eines Pumpenantriebsmotor-Antriebsteils 18 steuert. Die CPU 16 steuert ferner den Betrieb eines Ventilsolenoids 19 vermittels eines Ventilsolenoidantriebsteils 20, wobei der Ventilsolenoid 19 das Öffnen und Schließen des Ventus 11 steuert.
Die Betriebe der Motorpumpe 17 und des Ventilsolenoids 19 werden nachfolgend mit Bezug auf die in Fig. 3 gezeigten Zeitdiagramme beschrieben.
Die vorangehend erwähnten vorläufigen Öffen- und Schließvorgänge I (Fig. 2) werden durch das elektronische Steuermittel 14 durchgeführt, nachdem eine vorbestimmte Zeitperiode t&sub1; (welche nachfolgend als eine "Anstiegssaugzeit" d.h. eine Zeitperiode, während welcher der Druck in der Ausnehmung 7 in zunehmendem Ausmaß gesenkt wird, bezeichnet wird) abgelaufen ist, welche Periode t&sub1; zu einem Zeitpunkt a beginnt, an welchem die Saugpumpe 10 durch das elektronische Steuermittel 14 gestartet wird, und zu einem Zeitpunkt endet, zu welchem der Druck in der Ausnehmung 7 in der Kappe 6 wenigstens näherungsweise sein maximales Vakuum (P1) erreicht, wie in Fig. 3 gezeigt. Eine Zeitperiode t&sub2;, während welcher das Ventil 11 durch das elektronische Steuermittel 14 geöffnet ist, wird auf die kürzest mögliche Zeitdauer gesetzt, welche ermöglicht, daß der Druck in der Ausnehmung 7 in der Kappe 6 auf im wesentlichen den Umgebungsdruck erhöht wird und der Druck in dem Kopfdämpfer 3 auf im wesentlichen den Umgebungsdruck erhöht wird, indem Tinte angesaugt wird, die durch die Saugpumpe 10 zu den vorderen Enden der Düsen 4 gezogen worden ist. Das Ventil 11 wird dann durch das elektronische Steuermittel 14 geschlossen.
Nachfolgend wird ein weiterer Öffen- und Schließvorgang II des Ventils 11 folgend auf die vorläufigen Öffen- und Schließvorgänge 1 durch das elektronische Steuermittel 14 durchgeführt, nachdem eine Zeitperiode t&sub3; abgelaufen ist, welche zu einem Zeitpunkt c beginnt, an dem die vorläufigen Öffen- und Schließvorgänge 1 beendet worden sind und somit die Zeit t&sub2; zu Ende ist, wobei die Zeitperiode t&sub3; kürzer ist als die Anstiegssaugzeit t&sub1;, d.h. kurz genug ist, um zu verhindern, daß der Druck in dem Kopfdämpfer das Ausmaß eines Vakuums P3 erreicht, welches erforderlich ist, um den Meniskus der Tinte an den vorderen Endabschnitten der Düsen 4 zu zerstören. Das Ventil 11 wird dann durch das elektronische Steuermittel 14 betätigt, um das dünne Rohr 9 zu schließen, nachdem der Betrieb der Saugpumpe 10 beendet worden ist.
Der Betrieb der so aufgebauten Einrichtung wird nun beschrieben. Die Kappe 6, welche während einer Nichtdruckzeitperiode an der Ruhepositionsseite des Trägers angeordnet ist, deckt die vordere Oberfläche 1a des Druckerkopfs 1 in einer luftdichten Art und Weise ab, um zu verhindern, daß die Tinte an den vorderen Endabschnitten der Düsen 4 trocknet und sich verfestigt.
Wenn der Druck in der Ausnehmung 7 in der Kappe dann ansteigt, so daß der Meniskus der Tinte an den vorderen Endabschnitten der Düsen 4 nach hinten verschoben wird, wodurch ein fehlerhaftes Ausstoßen der Tinte verursacht wird, wird die Saugpumpe 10, welche mit der Ausnehmung 7 in der Kappe 6 in Verbindung steht, zum ersten Mal durch das elektronische Steuermittel 14 betrieben. Als Ergebnis daraus sinkt der Druck in der Ausnehmung 7 in der Kappe 6 allmählich auf das maximale Vakuum Pl nach dem Ablauf der Anstiegssaugzeit t&sub1; von ungefähr 3 bis 5 Sekunden ab, welche aufgrund des Widerstands in dem Rohr 8 erforderlich ist, so daß die Tinte zu den vorderen Enden der Düsen 4 gesaugt wird. Daher erreicht der Druck in dem Dämpfer 3, welcher mit den Düsen 4 über den Tintenflußdurchlaß 2 in Verbindung steht, ein Vakuum P2 von beispielsweise ungefähr 400 mmH&sub2;O, welches erforderlich ist, um, aufgrund der Bewegung der Tinte zu den vorderen Endabschnitten der Düsen 4, den Meniskus ungefähr zu dem Zeitpunkt zu zerstören, zu welchem die Anstiegssaugzeit t&sub1; abgelaufen ist.
Wenn das Ventil 11 durch das elektronische Steuermittel geöffnet wird und wenn die Anstiegssaugzeit tl abgelaufen ist, so daß die Tinte die vorderen Enden der Düsen 4 erreicht, d.h. zu einem Zeitpunkt b, zu dem ungefähr 9 Sekunden nach dem Beginn eines Betriebs der Pumpe 10 in dieser Ausführungsform abgelaufen sind, dann erreicht der Druck in der Ausnehmung 7 in einem Moment aufgrund der Außenluft, welche durch das Rohr 9 in diese strömt, den Wert des Umgebungsdrucks. Aufgrund dieser Druckzunahme wird die Tinte, die das vordere Ende der Düse 4 erreicht hatte, wieder aufgrund der Tatsache, daß das Vakuum P2 in dem Kopfdämpfer 3 hoch genug ist, um den Meniskus in der Tinte zu zerstören, nach innen gezogen.
Wenn das Ventil 11 durch das elektronische Steuermittel 14 geschlossen wird, nachdem eine sehr kurze Zeitperiode t&sub2; von ungefähr 0,2 Sekunden abgelaufen ist, dann ist der Innenraum der Ausnehmung 7 in der Kappe 6 aufgrund des Saugbetriebs der Pumpe 10, welcher bei geschlossenem Ventil 11 durchgeführt wird, wieder unter Vakuum, so daß die Tinte, welche sich zurückbewegt hat, beginnt, zu den vorderen Enden der Düsen 4 gesaugt zu werden. Daher wird im Innenraum des Kopfdämpfers 3 aufgrund des Zurücksaugens der Tinte wieder ein Vakuum entwickelt. Zu einem Zeitpunkt d zu welchem eine Zeitperiode t&sub3;, welche kürzer ist als die Anstiegssaugzeit t&sub1;, nach dem Zeitpunkt c, zu dem das Ventil 11 geschlossen wird, abgelaufen ist, hat der Druck in dem Kopfdämpfer 3 das Vakuum P3 noch nicht erreicht, welches ermöglicht, daß der Meniskus der Tinte zerstört wird. Daher bewegt sich die Tinte in den Düsen 4 nicht zurück, und der Meniskus wird an den vorderen Endabschnitten der Düsen 4 gehalten.
Die in Fig. 1 gezeigte Ausführungsform ist derart ausgebildet, daß der Innenraum der Ausnehmung 7 in der Kappe 6 durch Durchführen von zwei Ventil-äffen- und Schließvorgängen bei einem normalen Druck gehalten wird, d.h. den vorläufigen Vorgängen I zum Öffnen und Schließen des Ventils 11 und den weiteren Vorgängen II zum Öffnen und Schließen des Ventils 11, um einen Tintenmeniskus an den vorderen Endabschnitten des Düse 4 zu bilden, derart, daß der Druckkopf 1 und die Kappe 6 leicht voneinander gelöst werden können. Die in Fig. 1 gezeigte Ausführungsform kann ferner derart ausgebildet sein, daß die weiteren Öffen- und Schließvorgänge II zwei oder mehrmals wiederholt werden, wenn eine Zeitperiode t&sub2;, welche kürzer ist als die Anstiegssaugzeit t&sub1;, nach dem Beenden der vorläufigen Öffenund Schließvorgänge I abgelaufen ist, um einen Tintenmeniskus zu den vorderen Endabschnitten der Düsen 4 zu bringen und ein leichtes Lösen des Druckkopfs 1 und der Kappe 6 voneinander zu ermöglichen.
Eine Abdeckvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt vorzugsweise einen Kappendrehmechanismus, welcher in der Anmeldung Nr. 89309028 (EP-A-0 358 487) beschrieben und beansprucht ist, von welcher Anmeldung die vorliegende Anmeldung eine Teilungsanmeldung ist.
Die Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform eines Kappendrehmechanismus, in welchem ein Kappenfixierrahmen 25 vorgesehen ist, an welchem eine Kappe 6, welche in Fig. 1 gezeigt ist und aus einem elastischen Material, wie zum Beispiel einem Gummimaterial, besteht, festgelegt werden kann. Der Kappenfixierrahmen 25 ist im wesentlichen in seinem zentralen Abschnitt mit einer halbkugelförmigen Vertiefung 25a versehen und ist an entgegengesetzten Seitenoberflächen desselben mit zylindrischen Vorsprüngen 25b vorgesehen, um hin- und herschwenkbar an dem Kappenfixierrahmen 25 und der Kappe 6 anzugreifen.
Es ist ein Kappenhalteelement 23 vorgesehen, an welchem die Kappe 6 und der Kappenfixierrahmen 25 angreifen können. Das Kappenhalteelement 23 ist mit einem Vorsprung 23c mit einer halbkugelförmigen Oberfläche versehen und mit Führungsbohrungen oder Führungslöchern 23b an entgegengesetzten Seiten des Vorsprungs 23c. Die zylindrischen Vorsprünge 25b sind dazu ausgebildet, in hin- und herbewegbarer Weise in die Führungslöcher 25b einzugreifen, wie in Fig. 4 gezeigt. Die halbkugelförmige Vertiefung 25a in dem Kappenfixierrahmen 25 ist mit einem Radius ausgebildet, welcher geringfügig größer ist als derjenige des halbkugelförmigen Vorsprungs 23c an dem Kappenhalteelement 23.
Die Fig. 5a ist eine Seitenaufrißansicht der Abdeckvorrichtung der Fig. 4, und die Fig. 5b ist eine Schnittansicht entlang der Linie d-d in Fig. 5a.
Wie in Fig. 5a gezeigt, wird, selbst wenn der Druckerkopf 1 in Längsrichtung bezüglich der Kappe 6 bewegt wird, wie durch einen Doppelkopfpfeil A gezeigt, das Kappenhalteelement 23 um einen Schwenkpunkt 23a gedreht, wie durch einen Doppelkopfpfeil B gezeigt, so daß die Kappe 6 um die Vorsprünge 25b an dem Kappenfixierrahmen 25 wie durch einen Doppelkopfpfeil C gezeigt gedreht wird.
Die vorangehend beschriebene Abdeckvorrichtung ist derart ausgebildet, daß sie in der Lage ist, den Druckkopf 1 in der gleichen Lage konstant abzudecken. Selbst wenn der Kopf 1 bezüglich des Kappenhalteelements 23 um einen Winkel θ1 gedreht wird, wie in Fig. Sb gezeigt, wird der Kappenfixierrahmen 25, an welchem die Kappe 6 festgelegt ist, um einen Winkel θ2 gedreht, welcher gleich θ1 ist, da der halbkugelförmige Vorsprung 23c an dem Kappenhalteelement 23 und die halbkugelförmige Vertiefung 25a in dem Kappenfixierrahmen 25 einander berühren, während die zylindrischen Vorsprünge 25b an dem Kappenfixierrahmen 25 sich in den Führungslöchern 23b in dem Kappenhalteelement 23 bewegen, so daß das Abdecken des Kopfs 1 bewirkt wird. Während dieser Zeit wird die Kraft, durch welche die Kappe 6 gegen den Kopf 1 gedrückt wird, auf diese durch den halbkugelförmigen Vorsprung 23c und die halbkugelförmige Vertiefung 25 in einem Punktkontaktzustand übertragen. Daher kann zum Erhalten einer gleichförmigen Oberflächendruckverteilung an der Kappe 6 die halbkugelförmige Vertiefung 25a in dem Kappenhalterahmen 25 in Ausrichtung mit dem Zentrum der vorderen Oberfläche 1a des Kopfs 1, welcher durch die Kappe 6 berührt wird, ausgebildet sein.
Die vorangehend beschriebene Ausführungsform ist ein Beispiel, in welchem ein halbkugelförmiger Vorsprung an dem Kappenhalteelement 23 vorgesehen ist. Der gleiche Effekt kann selbstverständlich bei einer Abdeckvorrichtung erhalten werden, welche mit einer halbkugelförmigen Vertiefung im Kappenhalteelement 23 und einem halbkugelförmigen Vorsprung an dem Kappenfixierrahmen 25 versehen ist.
Die Fig. 6 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Kappendrehmechanismus für die Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. In dieser Ausführungsform ist ein Haken 25d an einem vorbestimmten Abschnitt des Kappenfixierrahmens 25 vorgesehen, und eine Kappenlage-Steuerfeder 28 zum Halten der Kappe 26 in einer konstanten Lage ist an dem Haken 25d festgelegt, um den unteren Abschnitt der Kappe 6 konstant in einer Richtung weg von dem Druckkopf 1 zu ziehen. Wenn die Kappe 6 nicht in Kontakt mit dem Druckkopf 1 steht, dann ist die Kappe 6 leicht geneigt, so daß sie aufgrund der Kraft der Kappenlage-Steuerfeder 28 in einer Richtung diagonal nach unten weist. Wenn mit der Kappe 6 in einem derartigen Zustand durch eine Betätigung eines Kappenöffen- und Schließmechanismus (nicht gezeigt) und der Kraft einer Schraubenzugfeder 24 ein Abdeckvorgang durchgeführt wird, dann wird das Kappenhalteelement 23 wie durch einen Pfeil B gezeigt gedreht, und die Kappe 6 kommt immer von einem oberen Ende 6a einer Abdichtungsoberfläche derselben in Kontakt mit dem Druckerkopf 1, wodurch das Abdecken des Druckerkopfs 1 bewirkt wird. Wenn die Kraft der Kappenlage- Steuerfeder 28 zu groß ist, dann wird die Oberflächendruckverteilung der Abdichtungsoberfläche ungleichmäßig, und dies verursacht ein fehlerhaftes Abdecken des Druckerkopfs 1. Daher wird es gewünscht, daß die Kraft der Kappenlage- Steuerfeder 28 auf den geringsten Wert gesetzt wird, welcher ermöglicht, daß die Lage der Kappe 6 gesteuert wird.
Eine Ausführungsformen der dünnen Rohre 8, 9, welche mit der Kappe 6 verbunden sind, wird nun detailliert beschrieben.
Die Fig. 7 ist eine Schnittansicht einer Ausführungsform eines derartigen dünnen Rohrs 30, welches durch ein flexibles Rohr 31 aus einem Harz- oder Kunststoffmaterial und mit hoher Tintenkorrosionsfestigkeit, wie zum Beispiel aus Polyethylen oder Polytetrafluorethylen, und aus einer äußeren Wand 32 aus einem Harz- oder Kunststoffmaterial mit hohem Gasdurchdringungswiderstand, wie zum Beispiel Nylon oder Vinylchlorid, gebildet ist.
In Fig. 9 ist eine Abdeckvorrichtung gezeigt, welche flexible Rohre mit diesem Aufbau als die flexiblen Rohre 47, 48, 49 verwendet. Die Vorrichtung der Fig. 9 weist, wie vorangehend angegeben, einen Druckerkopf 41 auf, dessen Abdecken durchgeführt wird, nachdem der Druckbefehl, der während eines Druckvorgangs ausgegeben worden ist, beendet ist. Dies wird durch anfängliches Öffnen eines Ventilmitteis 46 bewirkt, welches mit dem Rohr 47 über das Rohr 48 und eine expandierbare Kammer 45, welche in sich eine expandierbare Membran 45a enthält, in Verbindung steht. Ein Kappenöffen- und Schließmittel (nicht gezeigt), wird dann betätigt. Während dieser Zeit kann eine sehr kleine Tintenmenge von den Tintenausspritzdüsen 41a in dem Druckerkopf 41 durch Betatigung einer Saugpumpe 44 in das Rohr 49 gesaugt werden, wobei das Ventilmittel 46 offengelassen ist. Die expandierbare Membran 45a in der expandierbaren Kammer 45 wird somit nach einwärts gekrümmt, wie durch eine Punkt-Strich-Linie a gezeigt. Die Saugpumpe 44 kann dann angehalten werden, und das Ventilmittel 46 kann danach geschlossen werden, um den Abdeckvorgang zu beenden.
Die Änderungen des Luftvolumens und des Drucks in Abschnitten der Einrichtung, welche mit der Kappe 42 der Abdeckvorrichtung in dem Falle in Verbindung stehen, in welchem die Umgebungstemperatur auf einen hohen Wert ansteigt, nachdem der Abdeckvorgang beendet worden ist, sind in Fig. 8 gezeigt. Es sei aus Praktikabilitätsgründen angenommen, daß die expandierbare Kammer 45 um ein Volumen ΔV expandiert werden kann, welches sich mit dem Druck nicht ändert. Zunächst nimmt, wenn der Drucker bei einer hohen Temperatur belassen wird, das Volumen derjenigen Abschnitte der Einrichtung, welche mit dem Innenraum der Kappe 42 in Verbindung stehen, um ΔV zu (Punkt A). Zu diesem Zeitpunkt bleibt der Druck in der Kappe 42 bei dem Wert 1, der Partialdruck der Luft nimmt jedoch entsprechend einer Zunahme des Partialdrucks des Dampfes, welcher aufgrund der Verdampfung von Wasser in der Tinte auftritt, ab. Da der Partialdruck der Außenseitenluft im wesentlichen 1 ist, würde die Luft von der Außenseite zur Innenseite der Kappe 42 strömen. Wenn das verwendete Rohr aus Material besteht, welches für Luft durchlässig ist, dann nimmt das Volumen desselben vergleichsweise schnell zu, wie durch eine unterbrochene Linie gezeigt. In dem in Fig. 7 gezeigten flexiblen Rohr 31, 32, welche einen hohen Gasdurchdringungswiderstand aufweist, ist die Zunahmerate des Volumens jedoch gering, d.h. das Volumen der Rohre 31, 32 ändert sich langsam, wie durch eine feste Linie in Fig. 8 gezeigt. Die Volumenzunahme endet an einem Punkt (B1 und B2), an welchem das Volumen der expandierbaren Kammer 45 um einen erreichbaren Wert ΔV zugenommen hat. Dieses Volumen wird danach konstant gehalten, und der Innendruck steigt auf 1 + (Dampfsättigungsdruck ΔP) an, bei welchem der Innendruck stabil wird. Bei einer Temperatur von 40ºC ist dieser Wert 55,3 mmHg. Es sei nun Δp gleich einem Druck, welcher die Oberflächenspannung des Meniskus der Tinte an dem vorderen Endabschnitt der Düsen 41a ausgleicht, wobei der Meniskus eine Grenzfläche bezüglich der Luft in der Kappe 42 bildet. Wenn Δp < ΔP, dann tritt eine Rückwärtsverschiebung des Meniskus an dem vorderen Endabschnitt jeder Düse 41a auf, bevor der Druck in der Kappe 42 um ΔP zugenommen hat, und dies verursacht ein fehlerhaftes Ausspritzen von Tinte, wenn erneut ein Druckvorgang gestartet wird.
Wenn jedoch ein flexibles Rohr 30, welches einen hohen Gasdurchdringungswiderstand aufweist, in einem Abschnitt der Abdeckvorrichtung vorgesehen ist, welcher mit der Kappe 42 in Verbindung steht, dann kann die Zeit, welche die expandierbare Membran benötigt, um die Grenzexpansion zu erreichen, in einem großen Ausmaß erhöht werden. Daher kann eine Rückwärtsverschiebung des Meniskus an den vorderen Endabschnitten der Düsen 41a für eine lange Zeitdauer verhindert werden.
In einem Experiment, in welchem ein Rohr (nicht gezeigt) aus Polytetrafluorethylen mit einem Innendurchmesser von 1,45 mm und einem Außendurchmesser von 2,2 mm bei einer Umgebungstemperatur von 40ºC verwendet worden ist, ist eine Rückwärtsverschiebung des Tintenmeniskus an den vorderen Endabschnitten der Düsen 41a nach ungefähr drei Tagen aufgetreten. Wenn andererseits ein Zweilagenrohr 31, 32, das aus einem inneren Rohrelement 31 aus Polyethylen mit einem Innendurchmesser von 1,4 mm und einem Außendurchmesser von 2,2 mm und einem äußeren Rohrelement 32 aus Nylon besteht, das eine Wandungsdicke von 0,2 mm aufweist, verwendet worden ist, dann ist die Rückwärtsverschiebung des Tintenmeniskus, selbst nachdem neun Monate abgelaufen waren, nicht aufgetreten, so daß die Zuverlässigkeit des Rohrs auf einen Wert verbessert werden konnte, bei welchem das Rohr in der Praxis keine Probleme verursacht hat.
Wenn ein Rohr (nicht gezeigt), welches durch Beschichten der Außenumfangsfläche eines flexiblen Rohrelements mit hoher Tintenkorrosionsfestigkeit mit einem Harz mit hohem Gasdurchdringungswiderstand gebildet wird, verwendet wird, dann kann der gleiche Effekt erhalten werden. Wenn beispielsweise ein flexibles Rohr, das aus Polyethylen besteht, und eine Beschichtung, die aus Saranharz aus Polyvinylchlorid besteht, verwendet werden würde, dann wäre der gleiche Effekt erhaltbar.
Wenn ein durch Verdampfen von Metall, z.B. Aluminium, gebildetes Rohr an der Außenumfangsfläche eines flexiblen Rohrs mit hoher Tintenfestigkeit verwendet wird, dann kann selbstverständlich der gleiche Effekt erhalten werden.
Bei der vorangehend beschriebenen Einrichtung ist das Dichtungsmittel 6 zum luftdichten Abdichten der Vorderoberfläche 1a des Druckerkopfs 1 mit einem Saugmittel 10 versehen, um den Raum 7 einem Vakuum auszusetzen, sowie mit einem Ventilmittel 11, um den Raum 7 in Verbindung mit dem Außenraum des Dichtmittels 6 zu bringen. Die vorläufigen Öffen- und Schließvorgänge I dieses Ventilmittels 11 werden nach dem Ablauf der Anstiegssaugzeit t&sub1; des Saugmittels 11 durchgeführt, und die weiteren Öffen- und Schließvorgänge II desselben werden durchgeführt, wenn eine Zeitperiode t&sub3;, welche kurzer ist als die Anstiegssaugzeit t&sub1;, nach dem Beenden der vorläufigen Öffen- und Schließvorgänge 1 des Ventilmittels 11 abgelaufen ist. Daher kann, selbst wenn der Innenraum des Kopfdämpfers 3 unter Vakuum kommt, so daß der Meniskus der Tinte zerstört wird, wenn das Saugmittel 11 zum Saugen der Tinte in dem Druckerkopf 1 von den vorderen Enden der Düsen 4 betrieben wird, das Vakuum derart reguliert werden, daß ein derartiger Wert die Zerstörung des Tintenmeniskus verhindert, indem die weiteren Öffen- und Schließvorgänge II des Ventilmittels 11 eine kurze Zeitperiode nach dem Beenden der vorläufigen Öffen- und Schließvorgänge 1 desselben durchgeführt werden. Selbst wenn der Innenraum des Dichtungsmittels 6 auf einen normalen Druck zurückgeführt wird, kann die Tinte zu den vorderen Enden der Düsen zurückgesaugt werden. Dies ermöglicht, daß ein fehlerhaftes Drucken in zuverlässiger Weise verhindert wird, und ermöglicht, daß das Lösen des Druckerkopfs 1 und des Dichtungsmittels 6 voneinander leicht durchgeführt werden kann.
Die Kappe 6 ist ferner derart gehalten, daß sie in nicht weniger als zwei verschiedenen Ebenen gedreht werden kann. Dies ermöglicht, daß die Dichtungsoberfläche der Kappe 6 in engen und parallelen Kontakt mit dem Druckerkopf 1 gebracht wird, selbst wenn es eine Änderung der Positionsbeziehung zwischen dem Druckerkopf 1 und der Kappe 6 gibt, wodurch die Variationen in der Oberflächendruckverteilung an der Dichtungsoberfläche minimiert werden und ein Austrocknen der Tinte in den Düsen und eine Leckage der Tinte verhindert werden.
Da bei dem Aufbau der Fig. 6 eine Kappenlage-Steuerfeder 8 vorgesehen ist, um die Kappe in einer konstanten Lage zu halten, kann mit diesem Aufbau jederzeit ein stabiles Abdecken des Druckerkopfs erhalten werden.
Ferner besteht in dem Aufbau der Fig. 7 jedes der mit der Kappe verbundenen flexiblen Rohre 30 aus einer Doppelstruktur, die aus einem inneren Rohrelement 31 aus Harz oder einem anderen Material mit hoher Tintenkorrosionsfestigkeit und einem äußeren Rohrelement 32 aus einer Substanz mit hohem Gasdurchdringungswiderstand gebildet ist. Daher kann, selbst wenn der Drucker bei einer hohen Temperatur belassen wird, die Expansion irgendwelcher Teile, welche mit der Kappe in Verbindung stehen auf das kleinstmögliche Ausmaß verringert werden, und eine Rückwärtsverschiebung des Tintenmeniskus an den vorderen Endabschnitten der Düsen kann für eine lange Zeitperiode verhindert werden.
Ferner kann die Einrichtung der vorliegenden Erfindung mit einem Zurücksetzmittel mit sehr einfachem Aufbau versehen sein, so daß ein Druckvorgang unmittelbar wieder gestartet werden kann.

Claims

1. Verfahren zum Abdichten der vorderen Oberfläche (1a) eines Druckerkopfs (1) eines Tintenstrahldruckers, wenn letzterer nicht in Betrieb ist, umfassend: das Anlegen eines Dichtungsmittels (6) an die vordere Oberfläche (1a), welches eine luftdichte Abdichtung zu dieser herstellt und welches mit dieser einen evakuierbaren Raum (7) bildet, der mit einem Saugmittel (10), durch welches Tinte aus dem Druckerkopf (1) gesaugt werden kann, und mit einem Ventilmittel (11) in Verbindung steht, welches, wenn es offen ist, den Raum (7) in Verbindung mit dem Außenraum des Dichtungsmittels (6) bringt,

gekennzeichnet durch das Betreiben des Saugmittels (10), während das Ventilmittel (11) geschlossen ist, um den Druck in dem Raum (7) während einer ersten Zeitperiode (t&sub1;) in zunehmendem Ausmaß zu senken, danach das Durchführen vorläufiger Öffen- und Schließvorgänge (1) des Ventilmittels (11), während einer zweiten Zeitperiode (t&sub2;), und danach das Durchführen weiterer Öffen- und Schließvorgänge (II) des Ventilmittels (11) wenigstens einmal, nachdem eine dritte Zeitperiode (t&sub3;) nach dem Ende der zweiten Zeitperiode (t&sub2;) abgelaufen ist, wobei die dritte Zeitperiode (t&sub3;) kürzer ist als die erste Zeitperiode (t&sub1;).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende der ersten Zeitperiode (t&sub1;) ein maximales Ausmaß eines Vakuums (P) in dem Raum (7) vorhanden ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck in dem Raum (7) am Ende der zweiten Zeitperiode (t&sub2;) im wesentlichen ein Umgebungsdruck ist.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch das Schließen des Ventilmittels (11) am Ende der weiteren Öffen- und Schließvorgänge (II), nachdem der Betrieb des Saugmittels (10) gestoppt worden ist.

5. Einrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, umfassend:

ein Dichtungsmittel (6), welches an einem Tintenstrahldrucker vorgesehen ist und dazu ausgebildet ist, das vordere Ende (1a) eines Druckerkopfs (1) während einer Nichtdruckzeitperiode luftdicht abzudichten, welches Dichtungsmittel (6) mit einem Saugmittel (10), das dazu ausgebildet ist, die Tinte von dem Druckerkopf (1) zu saugen, und einem Ventilmittel (11) versehen ist, welches, wenn es geöffnet ist, den Innenraum des Dichtungsmittel (6) mit dem Außenraum desselben verbindet,

ein erstes Betätigungsmittel, welches vorläufige äffen- und Schließvorgänge (1) des Ventilmittels (11) bewirkt, nachdem eine Anstiegssaugzeit (t&sub1;) des Saugmittels (10) abgelaufen ist,

ein zweites Betätigungsmittel, welches primäre Öffen- und Schließvorgänge (II) des Ventilmittels (11) wenigstens einmal bewirkt, nachdem eine Zeitperiode (t&sub3;), welche kürzer ist als die Anstiegssaugzeit (t&sub1;), nach dem Beenden der vorläufigen Öffen- und Schließvorgänge (1) abgelaufen ist, und

ein Steuermittel, welches nacheinander die ersten und zweiten Betatigungsmittel betreibt.

6. Einrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, umfassend:

ein Dichtungsmittel (6), welches dazu ausgebildet ist, mit der vorderen Oberfläche (la) eines Druckerkopfs (1) eines Tintenstrahldruckers eine luftdichte Abdichtung herzustellen und mit dieser einen evakuierbaren Raum (7) zu bilden,

ein Leitungsmittel (8, 9), welches mit dem Raum (7) in Verbindung steht, wobei das Leitungsmittel (8, 9) mit einem Saugmittel (10), durch welches Tinte aus dem Druckerkopf (1) gesaugt werden kann, und mit einem Ventilmittel (11) versehen ist, welches, wenn es geöffnet ist, den Raum (7) in Verbindung mit dem Außenraum des Dichtungsmittels (6) bringt,

ein erstes Betätigungsmittel, welches das Saugmittel (10) betreibt, während das Ventilmittel (11) geschlossen ist, um den Druck in dem Raum (7) während einer ersten Zeitperiode (t&sub1;) in zunehmendem Ausmaß zu senken,

ein zweites Betätigungsmittel, welches vorläufige Öffen- und Schließvorgänge (1) des Ventilmittels (11) während einer zweiten Zeitperiode (t&sub2;) bewirkt, ein drittes Betätigungsmittel, welches weitere Öffen- und Schließvorgänge (II) des Ventilmittel (11) wenigstens einmal bewirkt, nachdem eine dritte Zeitperiode (t&sub3;) nach dem Ende der zweiten Zeitperiode (t&sub2;) abgelaufen ist, wobei die dritte Zeitperiode (t&sub3;) kürzer ist als die erste Zeitperiode (t&sub1;), und

ein Steuermittel (14), welches nacheinander die ersten, zweiten und dritten Betätigungsmittel betreibt.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitungsmittel (8, 9) wenigstens ein flexibles Rohrmittel (30) umfaßt, welches ein Rohrelement (31) umfaßt, das aus einem Material mit hoher Tintenkorrosionsfestigkeit hergestellt ist, wobei die Außenoberfläche des Rohrelements (31) durch ein Material (32) bedeckt ist, das einen hohen Gasdurchdringungswiderstand aufweist.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, worin das Material (32) mit hohem Gasdurchdringungswiderstand eine Durchlässigkeit für Stickstoffgas aufweist, die 100 (cm³/m²-24 Std-atm/25 µm) nicht überschreitet.

9. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrelement (31) ein inneres Rohr (31) eines flexiblen Doppelrohr-Rohrmittels (30) ist, dessen äußeres Rohr (32) aus einem Material mit hohem Gasdurchdringungswiderstand hergestellt ist.

10. Einrichtung nach den Ansprüchen 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das flexible Rohrmittel (30) ein Einzelrohraufbau ist, wobei die Außenoberfläche des Rohrelements (31) mit einer Beschichtung aus einem Material mit hohem Gasdurchdringungswiderstand versehen ist.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung eine Beschichtung aus Metall ist, welche auf die Außenoberfläche des Rohrelements (31) aufgedampft worden ist.

12. Einrichtung nach den Ansprüchen 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsmittel (6) durch ein Halteelement (23) getragen ist, derart, daß das Dichtungsmittel (6) in einer Mehrzahl von verschiedenen Ebenen bezüglich des Halteelements (23) bewegt werden kann.

13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsmittel (6) und das Halteelement (23) gegenseitig eingreifende Teile (23c, 25a) aufweisen, von welchen eines durch einen Vorsprung (23c) gebildet ist, welcher eine halbkugelförmige Oberfläche aufweist, und das andere durch eine halbkugelförmige Ausnehmung (25a) gebildet ist, deren Durchmesser geringfügig größer ist als derjenige der halbkugelförmigen Oberfläche des Vorsprungs (23c).

14. Einrichtung nach den Ansprüchen 12 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lagesteuerfeder (28) vorgesehen ist, welche das Dichtungsmittel (6) in Richtung einer vorbestimmten Stellung bezüglich des Halteelements (23) drängt.

15. Abdeckvorrichtung für einen Tintenstrahldrucker, umfassend eine Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 14.