DE69120569T2

DE69120569T2 - Tintenstrahlaufzeichnungsgerät und Verfahren zum Reinigen des Aufzeichnungskopfes

Info

Publication number: DE69120569T2
Application number: DE69120569T
Authority: DE
Inventors: Toshiaki Hirosawa; Mineo Kaneko; Yutaka Koizumi; Hidemi Kubota; Jiro Moriyama; Torachika Osada
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-02-26
Filing date: 1991-02-25
Publication date: 1997-01-09
Anticipated expiration: 2011-02-26
Also published as: EP0673771A2; EP0673771A3; ATE139941T1; DE69120569D1; US5231424A; EP0673771B1; US5561448A; JPH04211962A; EP0448967A1; EP0448967B1; JP3090698B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät und ein Verfahren zur Reinigung des Aufzeichnungskopfes, bei dem die Aufzeichnung durch die Abgabe der Tinte auf ein Aufzeichnungsmedium ausgeführt wird.
Eine Aufzeichnungsvorrichtung für einen Drucker, eine Kopiermaschine und eine Telefax-Terminal-Ausrüstung ist zur Aufzeichnung von Bildern aus Punktmustern auf ein Aufzeichnungsmedium, wie beispielsweise Blättern aus Papier oder Kunststoff, auf der Grundlage der Bildinformation ausgebildet.
Die obenstehend erwähnte Aufzeichnungsvorrichtung kann in die Druckverfahren des Tintenstrahles, der Nadel Punktmatrix, des thermischen und des Laserstrahl Druckens klassifiziert werden Unter diesen ist das Tintenstrahldrucken (Tintenstrahlaufzeichnungsgerät) zur Abgabe feiner Tropfen oder von Nebel von Aufzeichnungsflüssigkeit (Tinte) durch Auslaßöffnungen eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes ausgebildet und dazu, diese auf dem Aufzeichnungsmedium abzulagern.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsgerät besitzt viele Vorteile, wie beispielsweise das Hochgeschwindigkeitsdrucken und einfaches Drucken mit Farben.
Um diesen Vorteil für eine lange Dauer zu zeigen, kann ein Wiederherstellungsvorgang oder Reinigungsvorgang ausgeführt werden, um ein Verstopfen der Auslaßöffnungen vorher zu verhindern oder zu lösen oder dazu, Verunreinigungen, wie beispielsweise Schmutz, der in den Kopf eingetreten ist, zu entfernen. Ein bekannter Wiederherstellungsvorgang wird untenstehend beschrieben werden.
Fig. 1 ist eine typische Ansicht, welche ein Beispiel eines Tintenversorgungssystemes bei dem Wiederherstellungsvorgang für einen Aufzeichnungskopf eines bekannten Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes zeigt.
In Fig. 1 sind ein Speichertank 6 zum Speichern von Tinte und eine gemeinsame Flüssigkeitskammer 2 für den Aufzeichnungskopf über einen ersten Strömungskanal 11 und einen zweiten Strömungskanal 12 verbunden. Eine Wiederherstellungspumpe 9 zur Zirkulation der Tinte ist mit einem der Strömungskanäle (erster Kanal 1 in dem Beispiel, wie es in der Fig. gezeigt ist) verbunden, um Blasen in jedem Strömungskanal oder verdickte Tinte in dem Auslaßöffnungen (Flüssigkeitskanäle) auszublasen beziehungsweise zu entfernen.
Die Strömungskanäle 11, 12 sind jeweils mit Filtern 16, 16 versehen, um Verschmutzungen aufzufangen. Es ist festzuhalten, daß die Filter 16, 16 wirksamer sind, wenn sie näher an dem Auslaßabschnitt (zum Beispiel Flüssigkeitskanälen, die zu dem Auslaßöffnungen führen) angeordnet sind und in dem in der Fig. dargestellten Beispiel sind sie an den Verbindungsstellen mit jedem der Strömungskanäle 11, 12 in der gemeinsamen Flüssigkeitskammer 2 vorgesehen.
Wie obenstehend beschrieben, ist ein Verfahren, nach welchem die Tinte von einem Endabschnitt der gemeinsamen Flüssigkeitskammer 2 durch die Wiederherstellungspumpe 9 zugeführt wird und von dem anderen Endabschnitt der gemeinsamen Flüssigkeitskammer 2 in dem Speichertank 6 zirkuliert wird, wirksam, um Blasen in den Strömungskanälen 11, 12 und innerhalb der gemeinsamen Flüssigkeitskammer 2 zu entfernen und noch wirksamer insbesondere, wenn ein Vollinien-Aufzeichnungskopf mit einer Anzahl von Auslaßöffnungen 3 verwendet wird.
In einem derartigen Tintenversorgungssystem strömt die Tinte aus dem Speichertank 6 durch den zweiten Strömungskanal 12 in den Aufzeichnungskopf 1, da der Strömungskanalwiderstand während des Wiederherstellungsvorganges groß ist.
Fig. 2 ist eine typische Ansicht, die ein anderes Beispiel des Tintenversorgungssystemes in einem bekannten Tintenstrahlaufzeichnungsgerät darstellt.
In diesem Beispiel ist ein Aufzeichnungstank 5 als ein weiterer Speichertank vorgesehen zusätzlich zu einem Haupttank 6, in welchen, wenn die Tinte innerhalb des Aufzeichnungstankes unter eine vorbestimmte Menge fällt, die Tinte aus dem Speichertank 6 durch eine Wiederherstellungspumpe 9 wieder eingefüllt wird.
Andere Strömungen von Tinte sind die gleichen wie diejenigen in dem vorstehend erwähnten Tintenversorgungssystem (Fig. 1), mit der Ausnahme, daß in diesem Beispiel ein Magnetventil 7 in einem zweiten Strömungskanal vorgesehen ist und die Tinte in einem ersten Strömungskanal 11 und innerhalb der gemeinsamen Flüssigkeitskammer 2 durch Auslaßöffnungen ausgebracht werden kann, indem sie zu dem Speichertank (Aufzeichnungstank) zurückgeführt wird durch Aktivieren der Wiederherstellungspumpe 9, während das Magnetventil 7 geschlossen ist. Und in diesem Beispiel sind Filter 14, 14 mittseits der ersten und zweiten Strömungskanäle vorgesehen.
Weiterhin sind ein Gleichrichtventil 8 zur Wiederbefüllung und ein Gleichrichtventil 10 zur Wiederherstellung an den Positionen, wie sie von dem ersten Strömungskanal 11 angegeben worden sind, verbunden.
Es ist festzuhalten, daß das Bezugszeichen 4 eine Auslaßöffnungsfläche bezeichnet, wo die Auslaßöffnungen 3 des Aufzeichnungskopfes 1 angeordnet sind und das Bezugszeichen 13 ein Entlüftungsventil für den Speichertank (Aufzeichnungstank) bezeichnet.
In einem bekannten Tintenversorgungssystem, wie es obenstehend beschrieben worden ist, strömt die Tinte durch den ersten Strömungskanal 11 während des Wiederherstellungsvorganges zu dem Aufzeichnungskopf 1, während es während des Aufzeichnungsvorganges durch den zweiten Strörnungskanal 12 zu dem Aufzeichnungskopf 1 strömt und daher werden in beiden Strömungskanälen Filter 16, 16 oder 14, 14 benötigt.
Jedoch besteht eine Möglichkeit, daß der Ausfall der Abgabe aufgrund eines Verstopfens in den Flüssigkeitskanäle geschieht, welche zu den Auslaßöffnungen 3 führen, da feine Verschmutzungen, die durch die vorstehend erwähnten Filter hindurchtreten, sich innerhalb der gemeinsamen Flüssigkeitskammer 2 verfangen haben und sich anhäufen können und den Filter nicht durchtreten können, oder Materialien, die sich aus dem Inneren der gemeinsamen Flüssigkeitskammer abgelöst haben oder in der Flüssigkeitskammer 2 während des Herstellungsprozesses eingeschlossene Verschmutzungen zwischen zwei Federplatten gefangen werden und sich nicht aus der Nähe der gemeinsamen Flüssigkeitskammer 2 bewegen können.
Wenn die Auslaßöffnungen 3 dichter sind, muß die Maschenweite der Filter, in denen die Filterfläche größer sein muß, um den Druckverlust zu verhindern, feiner sein. Insbesondere bei dem ersten Ausführungsbeispiel (Fig. 1) bestand ein Problem darin, daß der die obenstehend erwähnten Filter beinhaltende Aufzeichnungskopf größer konstruiert sein muß.
Weiterhin ist Fig. 3 eine typische Ansicht, welche ein weiteres Beispiel des Tintenversorgungssystemes zu einem Aufzeichnungskopf eines bekannten Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes zeigt.
In Fig. 3 ist ein Aufzeichnungskopf (Tintenstrahlaufzeichnungskopf) mit einer Tintenflüssigkeitskammer 114 versehen, welche zur Speicherung von Tinte in der Lage ist, und mit Auslaßöffnungen 110 zur Abgabe von Tinte, welche aus der Flüssigkeitskammer hereinströmt, wobei die Auslaßöf fnungen 110 und die Tintenflüssigkeitskammer 11 über Flüssigkeitskanäle verbunden sind, wo Auslaßenergie erzeugende Elemente (Elektrizitat-Warme-Wandler, wie beispielsweise Wärmeerzeugungselemente) angeordnet sind.
Ein Haupttank zur Speicherung von Tinte und die Tintenflüssigkeitskammer 114 in dem Aufzeichnungskopf 101 sind über einen ersten Tintenströmungskanal 116A und einen zweiten Tintenströmungskanal 116B verbunden. Und die Wiederherstellungspumpe 103 ist mit einem der Strömungskanäle (erster Strömungskanal 116A in dem gezeigten Beispiel) verbunden, um Blasen innerhalb des Aufzeichnungskopfes oder in den strömungskanälen 116A, 116B auszubringen oder verdickte Tinte innerhalb der Auslaßöffnungen (Flüssigkeitskanäle) durch Zuführen von Tinte in den Aufzeichnungskopf 101.
Die Strömungskanäle 116A, 116B sind jeweils mit Filtern 117, 117 versehen, um Verschmutzungen aufzufangen.
Wie obenstehend beschrieben ist ein Verfahren, nach dem die Tinte von einem Endabschnitt der Tintenflüssigkeitskammer 114 durch die Wiederherstellungspumpe 103 zugeführt und von dem anderen Endabschnitt der Tintenflüssigkeitskammer 114 in den Haupttank zirkuliert wird, wirksam, um Blasen in den Tintekanälen 116A, 116B und innerhalb der Tintenflüssigkeitskammer 114 zu entfernen und insbesondere wirksamer, wenn der Vollinien- Aufzeichnungskopf mit einer Anzahl von Auslaßöffnungen 3 verwendet wird.
In einem derartigen Tintenversorgungssystem strömt die Tinte, da der Flüssigkeitskanalwiderstand in der Wiederherstellungspumpe 103 während des Wiederherstellungsvorganges groß ist, von dem Haupttank 102 durch den zweiten Strömungskanal 116B in den Aufzeichnungskopf 101.
Wenn die Tinte in die Tintenflüssigkeitskammer 114 durch die Aktivierung der obenstehend erwähnten Wiederherstellungspumpe 103 zirkuliert worden ist, wird die Wiederherstellungsfunktion der Flüssigkeitskanäle oder der Auslaßöffnungen 110 durch das Ausbringen einer Teilmenge von Tinte aus den Auslaßöffnungen 110 und das Entfernen von Verstopfungen, die darin wie vorstehend beschrieben zusammen mit Blasen erzeugt worden sind, bewirkt.
Daher ist eine Kappe 104 zur Aufnahme von Tinte aus den Auslaßöffnungen 110 an der Seite gegenüber dem Aufzeichnungskopf 104 vorgesehen und an der sie dem Aufzeichnungskopf 101 gegenüberliegt.
Die in die Kappe 104 ausgebrachte Tinte wird durch einen Ausschußtinten-Strömungskanal 105 in einen Ausschußtintentank 106 geführt.
Fig. 4 ist eine typische Ansicht, die ein weiteres Beispiel des Tintenversorgungssystemes in einem bekannten Tintenstrahlaufzeichnungsgerät darstellt.
In diesem Ausführungsbeispiel ist ein Aufzeichnungsflüssigkeit- Speichertank 120 zusätzlich zu einem Haupttank 102 vorgesehen, in welchen, wenn die Tinte innerhalb des Aufzeichnungsflüssigkeit-Speichertank 120 unter eine vorbestimmte Menge fällt, die Tinte aus dem Haupttank 102 durch ein Gleichrichtventil 123 zur Wiederbefüllung durch eine Wiederherstellungspumpe 103 wieder aufgefüllt wird.
Die anderen Tinteströme sind die gleichen wie diejenigen in dem vorstehend erwähnten Tintenversorgungssystem (Fig. 3) mit der Ausnahme, daß nach diesem Ausführungsbeispiel ein Gleichrichtventil 122 für die Wiederherstellung in einem ersten Tintenströmungskanal 116A vorgesehen ist und ein Magnetventil 119 in einem zweiten Tintenströmungskanal 116B vorgesehen ist.
Das in Fig. 4 dargestellte Tintenversorgungssystem ist ähnlich demjenigen, welches in Fig. 3 gemäß der oben erwähnten Ausbildung dargestellt ist, aber andere Abschnitte sind im wesentlichen in der gleichen Weise ausgebildet.
In diesem Ausführungsbeispiel kann die Tinte in dem ersten Tintenströmungskanal 116A und innerhalb der Tintenflüssigkeitskammer 114 durch Auslaßöffnungen 110 ausgebracht werden, ohne zum Aufzeichnungsflüssigkeit-Speichertank 120 zurückgeführt zu werden, durch die Aktivierung der Wiederherstellungspumpe 103, während das Magnetventil 119 geschlossen ist.
Wie in Fig. 3, ist eine Kappe 104 zur Aufnahme von Tinte, die aus dem Auslaßöffnungen 110 ausgebracht worden ist, an der Seite gegenüber dem Aufzeichnungskopf 101 vorgesehen und an der sie dem Aufzeichnungskopf 101 gegenüberliegt, wie dargestellt.
Die in die Kappe 104 ausgebrachte Tinte wird durch einen Ausschußtinten-Strömungskanal 105 in einen Ausschußtintentank 106 geführt. Es ist festzuhalten, daß das Eezugszeichen 121 ein Entlüftungsventil für den Aufzeichnungs flüssigkeits-Versorgungstank 20 anzeigt.
Fig. 5 ist eine typische Ansicht im Querschnitt, die Einzelheiten für einen Abschnitt des Aufzeichnungskopfes 101 und die Kappe 104 in dem bekannten Tintenversorgungssystem zeigt, das in Fig. 3 und 4 dargestellt ist.
Der Aufzeichnungskopf 101 umfaßt eine Tintenflüssigkeitskammer 114, eine Vielzahl von Flüssigkeitskanäle 112, die mit der Tintenflüssigkeitskammer 114 in Verbindung stehen, eine Vielzahl an Auslaßöffnungen 110, die an den Spitzenöffnungen der Flüssigkeitskanäle ausgebildet sind und Elektrizität-Wärme-Wandler, wie beispielsweise Wärme erzeugende Elemente, von denen jedes in jedem der Flüssigkeitskanäle angeordnet ist.
Die Elektrizität-Wärme-Wandler 111 sind Auslaßenergie-Erzeugungselemente zur Erzeugung von Wärmeenergie zum Gebrauch bei der Abgabe der Tinte, die parallel angeordnet sind und zwar eines in jedem der Flüssigkeitskanäle 112.
Auf diese Weise kann durch den Antrieb der Elektrizität-Wärme- Wandler 111 in Übereinstimmung mit den Aufzeichnungsdaten ein Tintenstrahlaufzeichnungskopf 101 zur Abgabe von Tinte durch die Auslaßöffnungen 110 gebildet werden.
In dem Tintenstrahlaufzeichnungskopf 101 kann, wenn ein Versagen der Aufzeichnung aufgrund von an den Flüssigkeitskanälen 112 vorhandener Blasen eintritt, wie es durch a in Fig. 5 angedeutet ist, oder ein Versagen der Abgabe aufgrund von verdickter Tinte, die auf dem Spitzenabschnitt der Flüssigkeitskammer 112 verbleibt, wenn er für eine lange Dauer nicht benutzt worden ist, eintritt, Blasen oder verdickte Tinte durch die Auslaßöffnungen 110 durch die Aktivierung der Wiederherstellungspumpe 103 ausgebracht werden. Die ausgebrachte Ausschußtinte wird in die Kappe 104 aufgenommen, wie es vorstehend beschrieben worden ist und weiter in den Ausschußtintentank 106 geführt.
Wie es vorstehend beschrieben ist, werden in einem bekannten Tintenstrahlaufzeichnungsgerät Blasen oder verdickte Tinte in den Flüssigkeitskanälen 112 durch eine Aktivierung der Wiederherstellungspumpe 103 ausgebracht, um den Druck auf die Flüssigkeitskanäle 112 innerhalb des Aufzeichnungskopfes 101 aufzubringen und die Tinte zu zirkulieren
In diesem Fall jedoch besteht, wenn Verunreinigungen in der Nähe der Verbindungsabschnitte mit der Tintenflüssigkeitskammer 114, wie durch b in Fig. 5 angedeutet, eine Möglichkeit, daß die Verunreinigungen in die Flüssigkeitskanäle 112 gedrückt werden und zwar mit dem angelegten Tintendruck.
Wenn die Verunreinigungen in die Flüssigkeitskanäle 112 gedrückt werden, kann die Tinte nicht gleichmäßig in den Flüssigkeitskanälen 112 fließen, um dadurch ein Versagen der Aufzeichnung zu verursachen.
Gemäß dem Dokument DE-A- 26 43 079 ist ein gattungsgemäßes Tintenstrahlaufzeichnungsgerät beschrieben mit einem Tintenstrahlaufzeichnungskopf mit Auslaßöffnungen zur Abgabe von Tinte dort hindurch, einen Tintenvorratsabschnitt zur Speicherung von Tinte, welche zu dem Aufzeichnungskopf zuzuführen ist, einer ersten Strömungsbahn zur Verwendung des Aufzeichnungskopfes mit dem Tintenvorratsabschnitt, einer zweiten Strömungsbahn zur Verbindung des Aufzeichnungskopfes mit dem Tintenvorratsabschnitt, wobei die zweite Strömungsbahn mit einer ersten Rückflußverhinderungseinrichtung versehen ist und eine dritte Strömungsbahn zur Verbindung der ersten Strömungsbahn mit der zweiten Strömungsbahn vorgesehen ist, wobei die dritte Strömungsbahn mit einer zweiten Rückflußverhinderungseinrichtung versehen ist.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät zu schaffen, mittels dessen ein stabiler Tintenabgabezustand aufrechterhalten werden kann.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die in Anspruch 1 definierten Merkmale, insbesondere dadurch, daß die erste Strömungsbahn mit einer Zuführeinrichtung zur Zuführung von Tinte aus dem Tintenvorratsabschnitt zu dem Aufzeichnungskopf versehen ist und die dritte Strömungsbahn den Tintenvorratsabschnitt mit der ersten Strömungsbahn stromabwärts der Zuführeinrichtung verbindet. Auf diese Weise strömen Verunreinigungen in dem Tintenvorratsabschnitt und der zweiten Strömungsbahn nicht in die gemeinsame Flüssigkeitskammer 32 des Aufzeichnungskopfes und ein stabiler Tintenabgabezustand wird erreicht.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät zu schaffen und ein Wiederherstellungsverfahren für einen Aufzeichnungskopf, welches sicher Verunreinigungen aus der Innenseite des Aufzeichnungskopfes entfernen kann.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät und ein Wiederherstellungsverfahren für einen Aufzeichnungskopf zu schaffen, welches ein bekanntes Problem lösen kann nämlich, daß zwischen einem Filter an der Zufuhrseite und einen Filter an der Zirkulationsseite vorhandene Verunreinigungen nicht ausgebracht werden können durch Beseitigen des Filters an der Zirkulationsseite mittels einer Pückflußverhinderungseinrlchtung, die in einem Strömungskanal der Zirkulationsseite vorgesehen ist.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät und ein Wiederherstellungsverfahren für einen Aufzeichnungskopf zu schaffen, die die Zahl der Filter verringern und eine breite Filterfläche verwenden, ohne den Aufzeichnungskopf größer ausgebildet werden zu lassen, wobei kein großer Druckverlust auftritt, sogar wenn die Maschenweite des Filters feiner ausgebildet wird, um die Auslaßöffnungen zu verdichten.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät und ein Wiederherstellungsverfahren für einen Aufzeichnungskopf zu schaffen, der Verstopfungen in den Flüssigkeitskanälen innerhalb des Aufzeichnungskopfes beseitigen kann, um dadurch eine stabile und zuverlässige Aufzeichnung zu ermöglichen.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.
Im nachfolgenden wird die Erfindung näher anhand von Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Fig. dargestellt werden.
Fig. 1 ist eine typische Ansicht, die ein Beispiel Tintenversorgungssystemes in einem bekannten Tintenstrahlaufzeichnungsgerät zeigt.
Fig. 2 ist eine typische Ansicht, die ein anderes Beispiel eines Tintenversorgungssystemes In einem bekannten Tinten strahlaufzeichnungsgerät zeigt.
Fig. 3 ist eine typische Ansicht, die ein Ausbildungsbeispiel des Tintenversorgungssystemes in einem bekannten Tintenstrahlaufzeichnungsgerät zeigt.
Fig. 4 ist eine typische Ansicht, die ein anderes Ausbildungsbeispiel des Tintenversorgungssystemes in einem bekannten Tintenstrahlaufzeichnungsgerät zeigt.
Fig. 5 ist eine typische Ansicht im Querschnitt, welche die Konstruktion eines Aufzeichnungskopfes und einer Kappe nach Fig. 3 zeigt.
Fig. 6 ist eine typische perspektivische Ansicht, die einen wesentlichen Teil in einem Beispiel für ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 7 ist eine horizontale Ansicht in Querschnitt eines Aufzeichnungskopfes nach Fig. 6.
Fig. 8 ist eine Ansicht im Querschnitt entlang einer Linie VIII - VIII nach Fig. 7.
Fig. 9 ist eine typische Ansicht, welche das Tintenversorgungssystem nach einem ersten Beispiel für ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät zeigt, auf das die vorliegende Erfindung angewendet ist.
Fig. 10 ist eine Ansicht in Querschnitt entlang einer Linie II - II nach Fig. 9.
Fig. 11 ist eine typische Ansicht, die das Tintenversorgungssystem nach einem zweiten Beispiel für ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät darstellt, auf welches die vorliegende Erfindung angewendet worden ist.
Fig. 12 ist eine typische Ansicht, die das Tintenversorgungssystem nach einem dritten Beispiel für ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät darstellt, auf welches die vorliegende Erfindung angewendet worden ist.
Fig. 13 ist eine Ansicht, die ein Tintenversorgungssystem zeigt, auf welches ein viertes Beispiel für ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät nach der vorliegenden Erfindung basiert.
Fig. 14A und 14B sind Ansichten im Querschnitt, welche die detaillierte Ausbildung und die Betriebsweise für einen Aufzeichnungskopf und eine Kappe nach Fig. 13 darstellen.
Fig. 15 ist eine typische Ansicht, die ein Tintenversorgungssystem nach einer vierten Ausführungsform für ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät zeigt, auf welches die vorliegende Erfindung angewendet worden ist.
Fig. 16 ist ein Blockdiagramm für das vierte Beispiel, wie es oben dargestellt ist.
Fig. 17 ist ein dem obenstehend beschriebenen Diagramm zugehöriges Ablaufdiagramm.
Fig. 18 ist eine typische Ansicht, die das fünfte Beispiel zeigt.
Die vorliegende Erfindung wird nun beschrieben werden.
Zuerst wird unter Bezugnahme auf Fig. 6 eine wesentliche Ausbildung in einem Beispiel für ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät, auf das die Erfindung angewendet ist, beschrieben werden. Fig. 6 ist eine typische perspektivische Ansicht, welche die hauptsächliche Ausbildung des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes darstellt, auf das die vorliegende Erfindung angewendet worden ist.
Fig. 6 zeigt das Tintenstrahlaufzeichnungsgerät mit einer Vielzahl Tintenstrahlaufzeichnungsköpfen (vier in dem dargestellten Beispiel) des Zeilentypes, die so angeordnet sind, um die Vollinien-Aufzeichnung zu bewirken.
In Fig. 6 sind 1101 und 1102 Paare von Walzen zum Tragen eines Aufzeichnungsmediums 103, wie beispielsweise Papier oder Kunststoffblättern dazwischen und zum Transport des Aufzeichnungsmediums 102 in der Richtung nach der Abtastung (Transportrichtung), wie es durch einen Pfeil F angedeutet ist.
1Bk, 1Y, 1M und 1C sind Tintenstrahlaufzeichnungsköpfe des Vielfachtypes mit Auslaßöffnungen, die jeweils nahezu über die volle Breite des Aufzeichnungsmediums 102 angeordnet sind und von denen auf jeden nachfolgend als (Tintenstrahl) Aufzeichnungskopf 1001 Bezug genommen werden wird. Bei der Vollfarbenaufzeichnung sind die aus den vorstehend erwähnten vier Aufzeichnungsköpfen ausgebrachten Farben beispielsweise schwarz, gelb, magenta und cyan und in dem Beispiel, wie es dargestellt ist, sind vier Tintenstrahlaufzeichnungsköpfe 1001 an der stromaufwärtigen Seite der Transportrichtung des Aufzeichnungsmediums (von der unteren Seite in der Fig.) in der obenstehend erwähnten Reihenfolge angeordnet.
Das Bezugszeichen 1106 ist ein Wiederherstellungssystem, welches den Kopf-Wiederherstellungsvorgang bewirkt, wie später beschrieben werden wird, indem es zwischen den Aufzeichnungskopf 1001 und das Aufzeichnungsmedium 1103 eintritt und jedem Aufzeichnungskopf 1001 gegenüberliegt, wie es vorstehend in dem Abgabewiederherstellungsvorgang angedeutet worden ist.
Jeder Tintenstrahlaufzeichnungskopf, wie es vorstehend beschrieben ist, ist an einem Kopfanordnungsabschnitt 1107 angeordnet, wobei die wechselseitigen Beziehungen hinsichtlich der Stellung beschränkt sind.
Wie obenstehend gezeigt, können ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät, auf das die vorliegende Erfindung angewendet wird, oder das einen Kopfanordnungsabschnitt 1107 zur Anordnung des Tintenstrahl-Aufzeichnungskopfes 1001 aufweist und Fördermittel 1101, 1102 zum Fördern des Aufzeichnungsmediums 1103 an eine Aufzeichnungsposition für den Aufzeichnungskopf 1001, der an dem obenstehend erwähnten Kopfanordnungsabschnitt 1107 angeordnet ist, als ein Beispiel ausgebildet werden.
Weiterhin ist Fig. 7 eine Ansicht in einem horizontalen Querschnitt, die in typischer Weise ein Beispiel des obenstehend erwähnten Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes zeigt, wobei ein Teil davon weggelassen ist und Fig. 8 ist eine Ansicht im Querschnitt entlang einer Linie VIII - VIII nach Fig. 7.
In Fig. 7 und 8 weist der Tintenstrahlaufzeichnungskopf 1001 eine Vielzahl von Auslaßöffnungen zur Abgabe von Tinte, Flüssigkeitskanäle 21, die mit den jeweiligen Auslaßöffnungen verbunden sind, in den jeweiligen Flüssigkeitskanälen 51 zur Erzeugung der Wärmeenergie zum Gebrauch bei der Abgabe der Tinte Elektrizität-Wärme-Wandler 34 (Wärmeerzeugungselemente) und eine gemeinsame Flüssigkeitskammer 32 zur Aufbewahrung der zu den Flüssigkeitskanälen 51 zuzuführenden Tinte, wobei es Tintentropfen durch die vorstehend erwähnten Auslaßöffnungen 33 abgibt und ein Bild auf ein Aufzeichnungsmedium 1103 (Papier oder Kunststoffblatt) aufzeichnet.
D.h., der vorstehend erwähnte Tintenstrahlaufzeichnungskopf 1001 kann die Aufzeichnung durch die Abgabe von Tinte durch die Auslaßöffnungen ausführen, wobei die Blasen aufgrund des Filmsiedens, das durch aus den Elektrizitat-Warme-Wandlern 34 zugeführte Wärmeenergie verursacht wird, wachsen. Fig. 9 ist eine typische Ansicht, die das Tintenversorgungssystem nach einem ersten Beispiel eines Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt und Fig. 10 ist eine Ansicht im Teilquerschnitt entlang einer Linie II - II nach Fig. 9.
In Fig. 9 und 10 sind ein Speichertank 36 zur Speicherung von Tinte und eine gemeinsame Flüssigkeitskammer 32 in einem Aufzeichnungskopf 1001 über einen ersten Strömungskanal 41 und einen zweiten Strömungskanal 42 verbunden. Und eine Wiederherstellungspumpe 39 ist mit einem der Strömungskanäle (in dem gezeigten Beispiel dem ersten Strömungskanal 41) verbunden und zwar zur Zirkulation der Tinte, um Blasen in den Strömungskanäle oder verdickte Tinte innerhalb der Auslaßöffnungen (Flüssigkeitskanäle) auszubringen beziehungsweise zu entfernen.
Weiterhin ist ein dritter Strömungskanal 47 stromabwärts der Wiederherstellungspumpe 39, die in dem ersten Strömungskanal vorgesehen ist weiterhin mit dem vorstehend erwähnten Speichertank 36 verbunden in der Richtung aus dem Speichertank 36 zu dem Aufzeichnungskopf 1001 hin. Und der obenstehend erwähnte erste strömungskanal 41 ist mit einem Filter 46 versehen, der dazu dient, Verunreinigungen an dem Spitzenabschnitt des oben erwähnten Strömungskanals 41, die in die gemeinsame Flüssigkeitskammer 32a eintreten, aufzufangen. (Es ist festzuhalten, daß der in diesem Beispiel eingesetzte Filter ein rigi-mesh Filter der Größe M ist (nominaler Entfernungsgrad 17 um (98 Gewichts %), absoluter Entfernungsgrad 45 µm) ist, der von der Pole Inc. hergestellt wird).
Der Filter 46 ist wirkungsvoller, wenn der nahe dem Auslaßabschnitt des Aufzeichnungskopfes so nahe wie möglich angeordnet wird (beispielsweise zu den Auslaßöffnungen 33 führende Flüssigkeitskanäle) und in dem dargestellten Beispiel ist der an einer Verbindungsstelle der gemeinsamen Flüssigkeitskammer 32 mit dem Strömungskanal 41 vorgesehen.
In Fig. 9 ist der dritte Strömungskanal 47, wie es vortesehend beschrieben ist, ein Strömungskanal, durch den die Tinte während des Aufzeichnungsvorganges hindurchtritt und an der Mitte ist an dem dritten Strömungskanal ein Gleichrichtventil oder ein Absperrventil 45 zum Verhindern einer Rückströmung von Tinte vorgesehen, wenn sich die Wiederherstellungspumpe 39 in Betrieb befindet.
Andererseits ist ein Gleichrichtventil 49 an dem zweiten Strömungskanal 42 vorgesehen, wie vorstehend beschrieben, um die in dem Speichertank 36 enthaltene Tinte daran zu hindern, durch den Flüssigkeitskanal 42 in die gemeinsame Flüssigkeitskammer 32 hindurch zu treten.
Gemäß diesem Beispiel verursacht die Aktivierung der Wiederherstellungspumpe 39, daß die Tinte aus dem Speichertank 36 durch den ersten Strömungskanal 41 durch den Filter 46 in die gemeinsame Flüssigkeitskammer 32 strömt und weiter durch den zweiten Flüssigkeitskanal 42 zurück zum Speichertank 36 strömt.
In diesem Fall ist, da kein Filter zwischen der gemeinsamen Flüssigkeitskammer 32 durch den zweiten Strömungskanal 42 zu dem Speichertank 36 vorgesehen ist, der Strömungswiderstand dazwischen kleiner als wenige in dem Strömungskanal 41, der den Filter aufweist, so daß die meisten der innerhalb der gemeinsamen Flüssigkeitskammer 32 enthaltenen Verunreinigungen in den Speichertank 36 ausgebracht werden.
Wie obenstehend beschrieben, ist ein Verfahren, nach welchem die Tinte aus einem Endabschnitt der gemeinsamen Flüssigkeitskammer 32 durch die Wiederherstellungspumpe 39 in dem Aufzeichnungskopf 1001 zugeführt und aus dem anderen Endabschnitt der gemeinsamen Flüssigkeitskammer 32 in den Speichertank 36 zirkuliert wird, wirksam, um Blasen in den Strömungskanälen 41, 42 und innerhalb der gemeinsamen Flüssigkeitskammer 32 zu entfernen und noch wirksamer, insbesondere wenn ein Vollinien-Aufzeichnungskopf mit einer Vielzahl von Auslaßöffnungen 33 verwendet wird.
Andererseits tritt die Tinte während des Aufzeichnungsvorganges aus dem Speichertank 36 durch den dritten Strömungskanal 47, durch den ersten Strömungskanal 41 in den gemeinsamen Flüssigkeitskanal 32 und weiter durch die Flüssigkeitskanäle 51 zu dem Auslaßöffnungen 33, wo die Tinte als Tintentropfen auf ein Aufzeichnungsmedium 1103 für die Aufzeichnung ausgebracht wird.
Es sollte festgehalten werden, daß, da der zweite Strömungskanal 42 mit dem Gleichrichtventil 49 versehen ist, nur eine kleine Menge an Tinte durch das Gleichrichtventil 49, welches das Einströmen von zurückfließender Tinte nicht vollständig verhindern kann,aus dem zweiten Strömungskanal 42 in den Kopf 1001 zugeführt wird, mit der Kapillarwirkung darin. Auf diese Weise besitzt der Kopf ausgezeichnete Vorteile beim Hochgeschwindigkeitsdrucken oder bei Köpfen mit großen Abmessungen, da Verunreinigungen dem Kopf 1001 nicht zugeführt werden.
So bildet das vorstehend erwähnte Gleichrichtventil 49 die Rückflußverhinderungseinrichtung, die dazu dient, die Strömung von Tinte aus dem Speichertank 36 durch den zweiten Strömungskanal 42 zum Aufzeichnungskopf 1001 zu verhindern.
Auf diese Weise strömt, da die Rückflußverhinderungseinrichtung 49 vorgesehen ist, die Tinte aus dem zweiten Strömungskanal 42 nicht zu der gemeinsamen Flüssigkeitskammer 32 während der Vorgänge der Wiederherstellung und der Aufzeichnung, so daß Verunreinigungen in dem Speichertank 36 und dem zweiten Strömungskanal 42 nicht in die gemeinsame Flüssigkeitskammer 32 strömen.
Dementsprechend kann der üblicherweise in dem zweiten Strömungskanal 42 vorgesehene Filter weggelassen werden.
Andererseits können Verunreinigungen aus dem ersten Strömungskanal 41 durch den Filter 46 aufgefangen werden.
Die Zahl der Filter 46 in der Zirkulationsbahn der Tinte kann den diesem Beispiel weniger sein als in einem bekannten Beispiel, wodurch eine größere Filterfläche verwendet werden kann und die Auslaßöffnungen 3 weiter verdichtet werden können.
Wie es obenstehend beschrieben ist, ist ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät, auf das ein Beispiel der vorliegenden Erfindung angewendet worden ist, d.h., welches durch die Abgabe von Tinte auf ein Aufzeichnungsmedium 1103 aufzeichnet, so ausgebildet, um einen Aufzeichnungskopf 1001, einen Speichertank 36, einen ersten Strömungskanal 41, welcher die Tinte aus dem Speichertank 36 zu einer gemeinsamen Flüssigkeitskammer 32 des Aufzeichnungskopfes zuführen kann, einen zweiten Strömungskanal 42, welcher die Tinte aus der obenstehend erwähnten gemeinsamen Flüssigkeitskammer 32 in den Speichertank 36 zirkulieren kann, einen Filter 46 zur Entfernung von Verunreinigungen in der in die gemeinsame Flüssigkeitskammer 32 zuzuführenden Tinte, und eine Rückflußverhinderungseinrichtung 49, die in dem gemeinsamen zweiten Strömungskanal vorgesehen ist, zu bilden. So kann, sogar wenn der Filter zwischen der Rückflußverhinderungseinrichtung 49 und der gemeinsamen Flüssigkeitskammer 32 weggelassen wird, das Verstopfen innerhalb des Aufzeichnungskopfes 1001 verhindert werden und die Auslaßöffnungen 33 können weiter verdichtet werden, ohne die Notwendigkeit eines Aufzeichnungskopfes 1001 von großen Abmessungen. Es ist festzuhalten, daß in diesem Beispiel der Tintenströmungswiderstand zwischen der gemeinsamen Flüssigkeitskammer 32 und der Rückflußverhinderungseinrichtung 49 kleiner ist als derjenigen in dein Filter 46, wie der obenstehend erwähnt ist.
Fig. 11 ist eine typische Ansicht, welche das Tintenversorgungssystem für ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät nach einem zweiten Beispiel zeigt, ob auf das die vorliegende Erfindung angewendet worden ist.
In diesem Beispiel sind ein Gleichrichtventil 49 in dem zweiten Strömungskanal 42 und ein Gleichrichtventil 45 in dem dritten Strömungskanal nach dem ersten Beispiel (Fig. 9) mit einem Magnetventil 48 beziehungsweise einem Magnetventil 50 ersetzt.
Andere Teile oder Abschnitte nach diesem Beispiel sind im wesentlichen die gleichen wie jene in dem ersten Beispiel, wobei gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um auf gleiche Teile Bezug zu nehmen und daher wird deren detaillierte Beschreibung weggelassen.
In diesem Beispiel ist beim Aktivieren der Wiederherstellungspumpe 39 das Magnetventil 50 geschlossen und das Magnetventil 48 ist geöffnet, während während des Wiederherstellungsvorganges das Magnetventil 50 geöffnet ist und das Magnetventil 48 geschlossen ist, so daß die gleichen Handlungen und Wirkungen wie im ersten Beispiel erhalten werden können.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, daß der Strömungswiderstand in der vorwärts gerichteten Strömung verringert wird, während der in der rückwärts gerichteten Strömung erhöht wird aufgrund der Verwendung von Magnetventilen anstatt der Gleichrichtventile. Daher kann das Verstopfen des Kopfes sicher beseitigt werden, da sogar feine Verunreinigungen aus dem Kopf entfernt werden.
Fig. 12 ist eine typische Ansicht, welche das Tintenversorgungssystem für ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät gemäß der Erfindung nach einem dritten Beispiel zeigt.
In diesem Beispiel ist ein Aufzeichnungstank 35 für den Speichertank zusätzlich zu einem Haupttank 36 vorgesehen. Daher wird, wenn die Menge der Tinte innerhalb des Aufzeichnungstankes 35 unter einen vorbestimmten Wert fällt, Tinte aus dem Haupttank 36 durch die Aktivierung der Wiederherstellungspumpe 39 aufgefüllt.
Weiterhin ist nach diesem Beispiel ein Gleichrichtventil 38 zum Wiederauffüllen von Tinte zwischen dem Haupttank 36 und der Wiederherstellungspumpe 39 vorgesehen.
Beim Wiederherstellungsvorgang wird die Tinte innerhalb des Speichertankes 35 (Aufzeichnungstank) durch einen ersten Strömungskanal 41 und einen zweiten Strömungskanal 42 in die gemeinsame Flüssigkeitskammer 32 zirkuliert.
Der vorstehend erwähnte erste Strömungskanal 41 ist mit einem Gleichrichtventil 40 zur Wiederherstellung versehen, welches nur die Strömung zu der gemeinsamen Flüssigkeitskammer 32 hin zuläßt und mit einem Filter 44.
Andererseits ist der vorstehend erwähnte zweite Strömungskanal 42 mit einem Magnetventil 37 versehen.
Weiterhin ist der vorstehend erwähnte Speichertank 35 mit einem dritten Strömungskanal 47 zur Zufuhr von Tinte während der Aufzeichnung versehen.
Das andere Ende (stromabwärtiger Endabschnitt) des dritten Strömungskanales 47 ist mittseits mit dem vorstehend erwähnten strömungskanal 4lverbunden un zwar zwischen dem vorstehend erwähnten Gleichrichtventil 40 und dem oben genannten Filter 44.
Und an der Mitte des vorstehend erwähnten dritten Strömungskanales 47 ist ein Gleichrichtventil 45 für den Versorgungstank vorgesehen.
In diesem Beispiel kann die Tinte in dem ersten Strörnungskanal 41 und innerhalb der gemeinsamen Flüssigkeitskammer 32 ausgebracht werden, ohne zu dem Speichertank 35 zurückgeführt zu werden und zwar durch die Aktivierung der Wiederherstellungspumpe 39, wobei das Magnetventil 37 geschlossen ist.
Es ist festzuhalten, daß das Bezugszeichen 34 eine Auslaßöffnungsfläche bezeichnet, an der Auslaßöffnungen 33 Aufzeichnungskopfes 1001 angeordnet sind und das Bezugszeichen langfristig ein Entlüftungsventil für den Speichertank 35 bezeichnet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung verursacht die Aktivierung der Wiederherstellungspumpe 39, daß die Tinte aus dem Speichertank (Aufzeichnungstank) 35 durch den ersten Strömungskanal 41, durch den Filter 44 in die gemeinsame Flüssigkeitskammer 32 und weiter durch den zweiten Strömungskanal 42 zum Speichertank 35 zurück strömt.
In diesem Fall werden da kein Filter zwischen der gemeinsamen Flüssigkeitskammer 32 und dem zweiten Strömungskanal 42 bis zum Speichertank 35 vorgesehen ist, die meisten der Verunreinigungen, welche innerhalb der gemeinsamen Flüssigkeitskammer 32 enthalten sind, in den Speichertank 35 ausgebracht.
Wie obenstehend erwähnt, ist ein Verfahren, bei dem die Tinte aus einem Endabschnitt der gemeinsamen Flüssigkeitskammer 32 durch die Aktivierung der Wiederherstellungspumpe 39 zu dem Aufzeichnungskopf 1001 zugeführt wird und aus dem anderen Endabschnitt der gemeinsamen Flüssigkeitskammer 32 in den Speichertank 35 zirkuliert wird, wirksam, um Blasen in den Flüssigkeitskanälen 41, 42 und innerhalb der gemeinsamen Flüssigkeitskammer 32 zu entfernen und noch wirksamer insbesondere, wenn der Vollinien-Aufzeichnungskopf mit einer Anzahl Auslaßöffnungen 33 an der Auslaßöffnungsfläche 34 verwendet wird.
Andererseits tritt während des Wiederherstellungsvorganges die Tinte aus dem Speichertank 35 durch den dritten Strömungskanal 47, durch den ersten Strömungskanal 41, durch den Filter 44 in die gemeinsame Flüssigkeitskammer 32 und weiter durch die Flüssigkeitskanäle 51 zu den Auslaßöffnungen 33, wo die Tinte als Tintentropfen auf ein Aufzeichnungsmedium 1103 für die Aufzeichnung ausgebracht wird.
Es sollte festgehalten werden, daß, da der zweite Strömungskanal 42 mit dem Magnetventil 37 versehen ist, die Tinte nicht aus dem zweiten Strömungskanal 42 zugeführt wird, wenn das Magnetventil 37 während der Aufzeichnung geschlossen ist. D.h., das vorstehend erwähnte Magnetventil 37 bildet die Rückflußverhinderungseinrichtung, welche dazu dient, die Strömung von Tinte aus dem Speichertank 35 durch den zweiten Strömungskanal 42 zu dem Aufzeichnungskopf 1001 zu verhindern.
Auf diese Weise strömt, da die Rückflußverhinderungseinrichtung 37 vorgesehen ist, Tinte nicht aus dem zweiten Strömungskanal 42 zu der gemeinsamen Flüssigkeitskammer 32, wenn die Rückflußverhinderungseinrichtung 37 so gesteuert ist, daß sie nur öffnen, wenn keine Gefahr besteht, daß ein Rückfluß auftritt. So strömen Verunreinigungen in dem Speichertank 35 und dem zweiten Strömungskanal 42 nicht in die gemeinsame Flüssigkeitskammer 32.
Demgemäß braucht nach diesem Beispiel der zweite Strömungskanal 42 keinen Filter zu haben.
Andererseits können Verunreinigungen, welche durch den ersten Strömungskanal 41 in den Aufzeichnungskopf 1001 strömen, durch den Filter 44 aufgefangen werden.
Es ist festzuhalten, daß anstelle des Gleichrichtventiles 45 für die Zuführung von Tinte nach Fig. 12 ein Magnetventil verwendet werden kann.
Mit der Ausbildung nach Fig. 12 ist, wie oben beschrieben, ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät gemäß der vorliegenden Erfindung versehen, d.h., welches durch Abgeben von Tinte auf ein Aufzeichnungsmedium 1103 aufzeichnet, wobei es einen Aufzeichnungskopf 1001, einen Tintenspeichertank 35, einen ersten Strömungskanal 41, der die Tinte aus dem Speichertank 35 zu einer gemeinsamen Flüssigkeitskammer 32 eines Aufzeichnungskopfes zuführen kann, einen zweiten Strömungskanal 42, welcher die Tinte aus der vorstehend erwähnten gemeinsamen Flüssigkeitskammer 32 in den Speichertank 35 zirkulieren kann, einen Filter 44 zur Entfernung von in der in die gemeinsame Flüssigkeitskammer 32 zuzuführende Tinte enthaltenen Verunreinigungen und eine Rückflußverhinderungseinrichtung 37 aufweist, welche in dem vorstehend erwähnten zweiten Strömungskanal vorgesehen ist.
Mit einer derartigen Ausbildung kann, sogar wenn ein Filter zwischen der Rückflußverhinderungseinrichtung 37 und der gemeinsamen Flüssigkeitskammer 32 weggelassen wird, das Verstopfen innerhalb des Aufzeichnungskopfes 1001 verhindert werden, wodurch die Zuverlässigkeit des Aufzeichnungskopfes 1001 verbessert werden kann und durch die Verringerung der Wahrscheinlichkeit eines Versagens der Tintenabgabe aufgrund des Verstopfens von Verunreinigungen in den Flüssigkeitskanälen 51. Weiterhin kann die Anzahl an Filtern 44 verringert werden und die Auslaßöffnungen 33 können weiter verdichtet werden ohne die Notwendigkeit eines Aufzeichnungskopfes 1001 von großen Abmessungen.
Ein weiteres Beispiel der vorliegenden Erfindung wird nun beschrieben werden.
Bei dem Beispiel, welches beschrieben werden wird, kann die Wirksamkeit der Wiederherstellung durch Verschließen der Auslaßöffnungen während des Wiederherstellungsvorganges verbessert werden.
Weiterhin ist Fig. 13 eine typische Ansicht, die ein Tintenversorgungssystem zeigt, auf dem ein viertes Beispiel für ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät gemäß der Erfindung basiert.
In Fig. 13 ist ein Aufzeichnungskopf (Tintenstrahlaufzeichnungskopf) 1001 mit einer Tintenflüssigkeitskammer 64 versehen, welche Tinte speichern kann, und eine Vielzahl von Auslaßöffnungen 60 zur Abgabe von aus der Tintenflüssigkeitskammer einströmender Tinte, wobei die Auslaßöffnungen 60 und den Tintenflüssigkeitskammer 54 über Flüssigkeitskanäle verbunden sind, wo Auslaßenergie-Erzeugungselemente (Elektrizität-Wärme- Wandler, wie beispielsweise Wärmeerzeugungselernente) angeordnet sind.
Ein Haupttank 52 zur Speicherung von Tinte und die Tintenflüssigkeitskammer 64 in dem Aufzeichnungskopf 1001 sind verbunden über einen ersten Tintenströmungskanal 66A und einen zweiten Tintenströmungskanal 66B, von denen an einen (erster Tintenströmungskanal 66A in dem gezeigten Beispiel) eine Wiederherstellungspumpe 53 zum Ausbringen von Blasen innerhalb des Aufzeichnungskopfes 1001 oder in den Strömungskanälen 66A, 66B oder verdickter Tinte innerhalb der Auslaßöffnungen (Flüssigkeitskanäle) durch Zuführen von Tinte in den Aufzeichnungskopf 1001 verbunden ist.
Die Strömungskanäle 66A, 66B sind jeweils mit Filtern 67, 67 versehen, um Verunreinigungen aufzufangen.
Wie es oben beschrieben ist, ist eine Tintenzirkulationseinrichtung für die Zuführung von Tinte von einem Endabschnitt der Tintenflüssigkeitskammer 64 durch die Aktivierung der Wiederherstellungspumpe 53 und das Zirkulieren der Tinte aus dem anderen Endabschnitt der Tintenflüssigkeitskammer 64 wieder zurück in den Haupttank 52 effektiv, um den Kopf 1001 wieder den Betrieb zu nehmen durch die Entfernung von Blasen oder Verunreinigungen in den Tintekanälen 66A, 66B und innerhalb der Tintenflüssigkeitskammer 64 und noch wirksamer insbesondere, wenn ein Vollinien-Aufzeichnungskopf mit einer Anzahl von Auslaßöffnungen 60 verwendet wird.
In diesem Tintenversorgungssystem, wie in Fig. 13 dargestellt, strömt die Tinte aus dem Haupttank durch den zweiten Strömungskanal 66B in den Aufzeichnungskopf 1001, da der Strömungskanalwiderstand in der Wiederherstellungspumpe 53 während des Wiederherstellungsvorganges groß ist.
Wenn die Tinte durch die Aktivierung der vorstehend erwähnten Wiederherstellungspumpe 53 in die Tintenflüssigkeitskammer 64 zirkuliert wird, wird die Wiederherstellungsfunktion der Flüssigkeitskanäle oder Auslaßöffnungen 60 durch das Abgeben einer Teilmenge an Tinte aus den Auslaßöffnungen 60 und durch das Entfernen von darin zusammen mit Blasen usw. gebildeter Verstopfungen bewirkt, wie vorstehend beschrieben.
Daher ist eine Kappe 54 zur Aufnahme von aus dem Auslaßöffnungen 60 abgegebener Tinte an der Seite vorgesehen, welche dem Aufzeichnungskopf 1001 gegenüberliegt und an der sie dem Aufzeichnungskopf 1001 gegenüberliegt
Die in die Kappe 54 ausgebrachte Tinte wird durch einen Ausschußtintenströmungskanal 55 in einen Ausschußtintentank 56 geführt.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsgerät ist mit einer Dichtungseinrichtung für die Auslaßöffnungen innerhalb der vorstehend erwähnten Kappe 54 versehen, die die Auslaßöffnungen 60 durch dichtes Einschließen der Auslaßöffnungen des Aufzeichnungskopfes 1001 abdichten kann.
Die Dichtungseinrichtung für die Auslaßöffnungen umfaßt eine Druckplatte 57, welche ein Deckel zum Abdecken der Auslaßöffnungen ist, indem der die Auslaßöffnungsfläche dicht umfaßt und Federn 58 zwischen der Kappe 54 und der Druckplatte 57, um die Druckplatte 57 zu der Auslaßöffnungsfläche hin vorzuspannen.
Es ist festzuhalten, daß eine Seite der vorstehend erwähnten Druckplatte 57 gegenüber der Auslaßöffnungsfläche halbzylindrisch ausgebildet ist, in welcher die Auslaßöffnungen 60 vollständig durch den halb-zylindrischen Steglinienabschnitt eingeschlossen werden können. Wenigstens eine Fläche zum Einschließen der Auslaßöffnungen der obenstehend erwähnten Druckplatte 7 ist aus einem Dichtungswerkstoff wie beispielsweise Gummi gefertigt.
Fig. 14 ist eine Ansicht im Querschnitt, welche die detaillierte Konstruktion für den Aufzeichnungskopf 1001 und die Dichtungseinrichtung 57, 58 für die Auslaßöffnungen, wie sie in Fig. 13 dargestellt ist, zeigt, wobei (A) einen Zustand des Einschließens der Auslaßöffnungen 60 zeigt, so daß Tinte nicht durch die Auslaßöffnungen 60 (von der Kappe bedeckte Position A) lecken kann und (B) zeigt einen Zustand der Öffnung der Auslaßöffnungen 60, um Blasen oder andere in den Flüssigkeitskanälen 62 vorhandene Verunreinigungen zu entfernen während der Zustand der Abdeckung mit der Kappe 54 (zurückgezogene Position B) aufrechterhalten wird, d.h., ein Zustand des Zurückziehens der Dichtungseinrichtung für die Auslaßöffnungen an eine Position, an der die Auslaßöffnungen 60 geöffnet sind, wobei die Druckplatte 57 von den Auslaßöffnungen 60 beabstandet ist, während die Kappe 54 den Zustand der Abdeckung für den Kopf 1001 aufrecht erhält.
Nach Fig. 14 weist der Aufzeichnungskopf 1001 eine Tintenflüssigkeitskammer 64, eine Vielzahl von Flüssigkeitskanälen 62, die mit der Tintenflüssigkeitskammer 64 in Verbindung stehen, eine, eine Vielzahl von Auslaßöffnungen 60, welche an Spitzenöffnungen von Flüssigkeitskanälen ausgebildet sind und Elektrizität-Wärme-Wandler 61, wie beispielsweise Wärmeerzeugungselemente, von denen jeweils eines in jedem der Flüssigkeitskanäle 62 angeordnet ist.
Es ist festzuhalten, daß die Elektrizität-Wärme-Wandler 61 Auslaßenergie-Erzeugungselemente zum Erzeugen von Wärmeenergie zum Gebrauch bei der Abgabe der Tinte sind, die parallel mit einem in jedem der Flüssigkeitskanäle 62 angeordnet sind.
Auf diese Weise kann ein Tintenstrahlaufzeichnungskopf 1001 zur Abgabe von Tinte durch die Auslaßöffnungen 60 durch die Betätigungen der vorstehend erwähnten Elektrizität-Wärme-Wandler 61 entsprechen den Aufzeichnungsdaten ausgebildet werden.
Die vorstehend erwähnte Druckplatte 57 in diesem Beispiel besteht aus einer elastischen Dichtungsplatte 57a, die beispielsweise aus einem Silikonkautschuk gefertigt ist und einer halbzylindrischen Rückseitenplatte 57b, die aus Stahl wie beispielsweise SUS gefertigt ist.
Als nächstes wird der Betrieb der Dichtungseinrichtung für die Auslaßöffnung beschrieben werden.
Wenn die Wiederherstellungspumpe 53 betrieben werden soll, müssen die Auslaßöffnungen 60 dicht abgedichtet werden durch Verbringen der Kappe 54 näher an den Aufzeichnungskopf 1001 und durch Einschließen der Auslaßöffnungsfläche mit der Druckplatte 57 vor der Betätigung der Wiederherstellungspumpe 53.
Es ist festzuhalten, daß die Antriebseinrichtung für die Kappe (Fig. 17) zum Antreiben der Kappe 54 eine Zahnradvorrichtung ist, beispielsweise bestehend aus einer Zahnstange und einem Ritzel mit einem Motor als die Antriebsguelle und welche die Antriebskraft des Motors auf die Kappe 54 überträgt.
Auf diese Weise kann nach dem Einschließen der Auslaßöffnungen 60 die Wiederherstellungspumpe 53 betätigt werden.
Dann ist der Fluß der Tinte innerhalb der Tintenflüssigkeitskammer 64 wie durch einen Pfeil in der Fig. (A) angedeutet, und in der Nähe eines nachlaufenden Abschnittes b jedes Flüssigkeitskanales, d.h., dem mit der Flüssigkeitskammer 64 in Verbindung stehenden Abschnitt b, strömt die Tinte in die Richtung zu dem Flüssigkeitskanal nahezu unter rechten Winkeln. Auf diese Weise werden Verunreinigungen in der Nähe der Flüssigkeitsverbindungsabschnitte b oder innerhalb der Tintenflüssigkeitskammer 64 aus der Auslaßöffnung 65 der Tintenflüssigkeitskammer 64 durch den zweiten Tintenströmungskanal 66B ausgebracht zusammen mit der Zirkulation der Tinte und ohne in die Flüssigkeitskanäle 62 einzutreten.
Danach werden die Auslaßöffnungen 60 geöffnet durch Trennen der Kappe 54 vom Aufzeichnungskopf 1001 und dann der Druckplatte 57 der Dichtungseinrichtung für die Auslaßöffnung weg von der Auslaßöffnungsfläche, wie es in (B) dargestellt ist.
Zu dieser Zeit in den Flüssigkeitskanälen 62 vorhandene Blasen werden durch die Auslaßöffnungen zusammen mit der Tinte ausgebracht.
In dem Zustand nach (B) sind Verunreinigungen an den nachlaufenden Abschnitten oder Endabschnitten der Flüssigkeitskanäle 62 oder innerhalb der Tintenflüssigkeitskammer 64 entfernt worden und so treten keine Verunreinigungen in die Flüssigkeitskanäle 62 ein.
Die durch die Auslaßöffnungen 60 ausgebrachte und innerhalb der Kappe 54 aufgenommene Tinte wird durch den Ausschußtintenströmungskanal 55 in den Ausschußtintentank 56 geleitet. Es ist festzuhalten, daß während der Aufzeichnung die Druckplatte 57 und der Kopf 1001 weiter voneinander beabstandet sind, als es in der Fig. dargestellt ist, um den Eintritt des Aufzeichnungsmediums (zurückgezogene Position C) zu gestatten. In einem derartigen Fall kann die Druckplatte 57 entweder vertikal oder horizontal bezüglich des Kopfes 1001 bewegt werden oder der Kopf 1001 kann bewegt während.
Obere und untere Seiten in Fig. 14 müssen nicht mit denjenigen für eine tatsächliche Aufzeichnungsvorrichtung übereinstimmen und dann kann die Anordnung, wie sie dargestellt ist, verwendet werden unabhängig von der Orientierung.
Fig. 15 ist eine typische Ansicht, welche das Tintenversorgungssystern nach dem vierten Beispiel für ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät darstellt, welches basiert auf dem Tintenversorgungssystem, wie es in Fig. 13 dargestellt ist.
Nach diesem Beispiel ist ein Glelchdruckventll 59 zur Verhinderung der Rückströmung zwischen der vorstehend erwähnten Tintenflüssigkeitskammer 64 und dem obenstehend erwähnten Filter 67 in dem zweiten Tintenströmungskanal 668 vorgesehen, zusätzlich zu dem System, wie es in Fig. 13 gezeigt ist. Weiterhin ist ein Bypass Tintenströmungskanal 63 für die Umgehung der Wiederherstellungspumpe 53 vorgesehen, bei dem der Bypass Tintenströmungskanal ein Gleichdruckventil 68 aufweist.
In dem vorstehend erwähnten vierten Beispiel können während des Wiederherstellungsvorganges Verunreinigungen, wie aus der Tintenflüssigkeitskammer ausgestoßen worden sind, vor dem Filter 67 in dem zweiten Tintenströmungskanal 66B gesammelt werden und so können die darin gesammelten Verunreinigungen zurück in die Tintenflüssigkeitskammer 64 während des Aufzeichnungsvorganges strömen.
Auf diese Weise wird in diesem Beispiel die Rückströmung der Verunreinigungen durch Vorsehen des Ausrichtventiles 59 zwischen der Tintenflüssigkeitskammer 64 und dem Filter 67 verhindert, so daß Verstopfungen in den Flüssigkeitskanälen 62 während der Aufzeichnung vollständiger verhindert werden können.
Unter Berücksichtigung dessen, daß der erste Tintenströmungskanal 66A die Tintenversorgungsbahn während der Aufzeichnung ist, ist der Bypass-Tintenströmungskanal 63 für die Umgehung der Wiederherstellungspumpe 53 vorgesehen, um den Druckverlust in dem Tintenströmungskanal 66A mit der Wiederherstellungspumpe 53 zu vermeiden und, um die Zufuhr von Tinte während der Aufzeichnung gleichmäßig zu machen.
Weiterhin ist das Gleichdruckventil beziehungsweiseausrichtventil 68, wie es vorstehend beschrieben worden ist, vorgesehen, so daß die Tinte nicht durch den vorstehend erwähnten Bypass Tintenströmungskanal 63 während des Betriebes der Wiederherstellungspumpe 53 strömen kann.
Dieses Beispiel unterscheidet sich in den vorstehenden Punkten von dem grundlegenden System, wie es vorstehend beschrieben ist, aber andere Abschnitte sind weitgehend die gleichen, wobei gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um auf gleiche Bauteile beziehungsweise Teile Bezug zu nehmen und daher wird deren detaillierte Beschreibung weggelassen.
Nach diesem Beispiel ist, wie beim grundlegenden System, an der Seite gegenüber dem Aufzeichnungskopf 1001 eine Kappe 54 angeordnet, innerhalb welcher eine Dichtungseinrichtung für die Auslaßöffnungen vorgesehen ist, welche die Auslaßöffnungen 60 abdichten kann durch dichtes Einschließen der Auslaßöffnungen 60 des Aufzeichnungskopfes 1001.
Die Dichtungseinrichtung für die Auslaßöffnungen weist eine Druckplatte 57 auf, die eine Lippe zum Abdecken aller Auslaßöffnungen durch dichtes Einschließen der Auslaßöffnungsfläche ist und besitzt Federn 58, um die Druckplatte 57 unter Druck gegen die Auslaßöffnungsfläche zu drücken.
Dementsprechend werden nach diesem Beispiel wie in den vorhen gen Beispielen in der ersten Hälfte für den Betrieb der Wiederherstellungspumpe 53 Verunreinigungen innerhalb der Tintenflüssigkeitskammer 64 ausgebracht durch Zirkulieren der Tinte, wobei die Auslaßöffnungen 60 durch die vorstehend erwähnte Druckplatte 57 abgedichtet sind. Und in der letzten Hälfte können Verunreinigungen oder Blasen in den Flüssigkeitskanälen durch das Ausbringen der Tinte durch die Auslaßöffnungen 60 entfernt werden, wobei die Druckplatte 57 gelöst ist.
Nun wird unter Bezugnahme auf Fig. 16 ein Funktionsblockdiagramm, welches eine schematische funktionelle Ausbildung für ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät gemäß dem vierten Beispiel, wie es vorstehend beschrieben worden ist, beschreibt.
In der Fig. ist 200 ein Steuerungsabschnitt zur Steuerung des gesamten Systemes, mit einer CPU, beispielsweise für einen Mikroprozessor, ein ROM zum Speichern von Steuerprogrammen für die CPU, wie es in Flußdiagramm nach Fig. 17 gezeigt ist und verschiedenen Daten und ein RAM zum Gebrauch für die vorübergehende Speicherung von verschiedenen Daten sowie als ein Arbeitsbereich für die CPU, wie sie vorstehend beschrieben ist. Ein von dem Steuerungsabschnitt 200 ausgesandtes Steuersignal wird über den Aufzeichnungssignalgenerator 201, jeweils dem Antrieb für die Wiederherstellungspumpe und dem Steuerschaltkreis 202 übertragen und einem Steuerschaltkreis 203 für die Kappenantriebsvorrichtung und, um einen Kopf 1001 zu steuern, einer Wiederherstellungspurnpe 53 und einer Kappenantriebsvorrichtung 204 beziehungsweise einer Kappe 54.
Fig. 17 ist ein Flußdiagramm, welches das Verfahren für den Wiederherstellungsvorgang nach dem vierten Beispiel, wie es vorstehend beschrieben worden ist, zeigt.
Zunächst wird am Schritt 1 (S1) bestimmt, ob ein Aufzeichnungswiederherstellungsvorgang erforderlich ist, oder ob nicht. Wenn er nicht notwendig ist, wird mit der Aufzeichnung am Schritt 2 (S2) fortgefahren. Wenn die Entscheidung auf notwendig lautet, wird der Wiederherstellungsvorgang wie er in den Schritten 3 (S3) bis 9 (S9) gezeigt ist, ausgeführt. Am Schritt 3 (S3) wird ein Wiederherstellungsvorgangsschalter eingeschalten und eine Kappe 54 wird zu der Position A (Schritt 4) der Abdeckung angetrieben. Als nächstes wird am Schritt 5 (S5) eine Wiederherstellungspumpe 53 für A Sekunden (beispielsweise etwa 0.5 Sekunden in diesem Beispiel) betätigt, um die Tinte in dem Tintenzirkulationsdurchlaß zu zirkulieren Als nächstes wird am Schritt 6 (S6) die Kappe 54 zu der zurückgezogenen Stellung B angetrieben. Dann wird in diesem Zustand die Wiederherstellungspumpe 53 für B Sekunden (beispielsweise etwa 0.2 Sekunden in diesem Beispiel) angetrieben, um die Tinte durch die Auslaßöffnungen 110 des Kopfes 1001 (Schritt 7) auszubringen. Dann wird am Schritt 8 die Kappe 5 weiter zu der zurückgezogenen Position C angetrieben. So wird der Wiederherstellungsvorgang beendet (Schritt 9) und die Aufzeichnung wird wieder gestartet (Schritt 10). Um die vorstehende Beschreibung klarer zu machen, ist festzuhalten, daß die Position A der Abdeckung mit der Kappe einen Zustand anzeigt, während dessen die Kappe 54 die Abdeckung auf den Kopf ausübt, so daß die Auslaßöffnungen 110 durch die Druckplatte 57 (Zustand des Schließens der Auslaßöffnungen 110) geschlossen werden, die zurückgezogene Stellung B einen Zustand anzeigt, während dessen die Kappe die Abdeckung auf den Kopf ausübt, während der Druck der Druckplatte 57 gegen die Auslaßöffnungen 110 gelöst ist (Zustand des Öffnens der Auslaßöffnungen) und die zurückgezogenen Stellung C einen Zustand anzeigt, während dessen die Kappe 54 von dem Kopf gelöst ist und so die Auslaßöffnungen geöffnet sind.
Nun wird ein fünftes Beispiel (Fig. 18) beschrieben werden.
Das Beispiel, wie es beschrieben werden wird, ist eine Kombination aus dem ersten Beispiel und dem vierten Beispiel und gemäß dieses Beispieles kann ein zuverlässigerer Wiederherstellungsvorgang für den Kopf bewirkt werden, ohne daß Tinte in verschwenderischer Weise verbraucht wird.
Es ist festzuhalten, daß gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um auf Bauteile mit gleichen Funktionen wie diejenigen in den vorhergehenden Beispielen Bezug zu nehmen und es kann auf deren Beschreibung verwiesen werden.
Wie es gezeigt ist, ist dieses Beispiel durch Hinzufügen einer Kopfkappe 54 und einer Kopfdruckplatte 57 zu dem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät wie es im ersten Beispiel gezeigt ist, gebildet. Es ist festzuhalten, daß bei diesem Beispiel der Zeitpunkt, an dem die Kappe während des Wiederherstellungsvorganges an der zurückgezogenen Stellung B angeordnet ist, ein Zeitpunkt ist, nachdem die Tinte innerhalb des Kopfes 1001 am Tank 36 ankommt. Und die Kopfkappe 54 sowie die Kopfdruckplatte 57 sind solche, die die gleichen Vorgänge ausführen wie diejenigen nach dem dritten Beispiel, wie es vorstehend beschrieben ist. Gemäß dieses Beispieles kann der Wiederherstellungsvorgang des Kopfes mit einer verringerten Anzahl an Filtern ausgeführt werden und ohne daß die Tinte in verschwenderischer Weise ausgebracht wird.
Es sollte festgehalten werden, daß nach den vorstehend beschriebenen Beispielen die vorliegende Erfindung auf ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät angewendet wurde mit einem Aufzeichnungskopf des Zeilentypes, aber sie könnte auch in einem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät mit einem Aufzeichnungskopf des Reihentypes praktiziert werden, in dem der Aufzeichnungskopf über das Aufzeichnungsmedium geführt wird, indem er an einem Wagen angeordnet ist, und zwar mit den gleichen Effekten.
Die vorliegende Erfindung bringt hervorragende Wirkungen insbesondere in einem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät mit sich, welches einen Tintenstrahlaufzeichnungskopf des Tintenstrahlsystems aufweist, das mit einer Einrichtung zur Erzeugung der Wärmeenergie (beispielsweise Elektrizität-Wärme-Wandler oder Laserstrahl) als der Energie zum Gebrauch bei der Ausbringung von Tinte versehen ist und welches den Zustandswechsel der Tinte mit jener Wärmeenergie unter dem unterschiedlichen Tintenstrahlaufzeichnungssystemen hervorruft.
Bezüglich der repräsentativen Ausbildung und des Prinzipes, welches praktiziert wurde, wird die Verwendung des beispielsweise in den US Patenten 4,723,129 und 4,740,796 beschriebenen grundlegenden Prinzipes bevorzugt.
Dieses System ist auf jeden des sogenannten Auf-Abfrage Typs und des kontinuierlichen Typs anwendbar. Insbesondere ist der Fall des Auf-Abfrage Typs wirksam, da durch die Anwendung wenigstens eines Antriebssignales, welches eine schnelle Temperaturenerhöhung, welche das Blasensieden entsprechend der Aufzeichnunginformation auf Elektrizität-Wärme-Wandler übersteigt, die entsprechend den Blättern oder Flüssigkeitskanälen, die eine Flüssigkeit (Tinte) halten, Wärmeenergie an den Elektrizität-Wärme-Wandlern erzeugt wird, um ein Filmsieden an der Wärmewirkungsfläche des Aufzeichnungskopfes zu bewirken und nachfolgend die Blasen innerhalb der Flüssigkeit (Tinte) entsprechend eine nach der anderen durch die Antriebssignale ausgebildet werden können.
Durch die Ausbringung der Flüssigkeit (Tinte) durch eine Öffnung für die Abgabe durch Wachsen und Schrumpfen der Blase wird wenigstens ein Tropfen ausgebildet.
Durch die Ausbildung der Antriebssignale in Impulsformen kann das Wachstum und das Schrumpfen der Blase sofort und gleichmäßig bewirkt werden, um eine bevorzugtere Abgabe der Flüssigkeit (Tinte) zu erreichen, die insbesondere in ihrer Antwortcharakteristik hervorragend ist. Als die Antriebssignale von solcher Impulsform, sind diejenigen geeignet, wie sie in den US Patenten 4,463,359 und 4,345,262 beschrieben sind.
Weiterhin kann eine exzellente Aufzeichnung ausgeführt werden durch die Verwendung von Bedingungen, wie sie US Patent 4,313,124 beschrieben sind, der Erfindung, welche die Temperaturenerhöhungsgeschwindigkeit der vorstehend erwähnten Wärmewirkungsfläche betrifft.
Bezüglich der Ausbildung des Aufzeichnungskopfes zusätzlich zu der Kombination der Auslaßöffnung, des Flüssigkeitskanales und des Elektrizität-Wärrne-Wandlers (geradliniger Flüssigkeitskanal oder rechtwinkliger Flüssigkeitskanal), wie sie in den jeweiligen vorstehend erwähnten Beschreibungen offenbart ist, ist auch die Ausbildung durch die Verwendung des US Patentes 4,558,333 oder 4,459,600, welche die Ausbildung mit dem Wärmewirkungsabschnitt in dem abgewinkelten Bereich beschreiben, auch in der vorliegenden Erfindung umfaßt.
Zusätzlich kann die vorliegende Erfindung genauso wirksam ausgeübt werden wie die Ausbildung, wie sie in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 59-123670 beschrieben ist, die die Ausbildung unter Verwendung eines Schlitzes, gemeinsam für eine Vielzahl von Elektrizität-Wärme-Wandlern als dem Auslaßabschnitt des Elektrizität-Wärme-Wandlers offenbart oder wie die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 59-138461, welche die Ausbildung mit der Öffnung zur Aufnahme einer Druckwelle der Wärmeenergie entsprechend dem Auslaßabschnitt offenbart.
Weiterhin kann, da der Aufzeichnungskopf des Vollinientypes eine Länge entsprechend der maximalen Breite des Aufzeichnungsmediums, welches durch die Aufzeichnungsvorrichtung beschrieben werden kann,aufweist, entweder die Ausbildung verwendet werden, welche ihrer Länge genügt durch eine Kombination einer Vielzahl von Aufzeichnungsköpfen, wie es in den vorstehend erwähnten Beschreibungen beschrieben ist, oder die Ausbildung, bei der ein Aufzeichnungskopf einstückig ausgebildet ist.
Zusätzlich ist die vorliegende Erfindung wirksam für einen Aufzeichnungskopf des frei austauschbaren Chip-Typs, der eine elektrische Verbindung mit dem Hauptgerät ermöglicht oder die Zufuhr von Tinte aus dem Hauptgerät, indem er an dem Hauptgerät angeordnet ist oder für einen Aufzeichnungskopf des Wagentypes mit einem einstückig an dem Aufzeichnungskopf selbst vorgesehenen Tintentank.
Auch wird die Hinzufügung einer Wiederherstellungseinrichtung für den Aufzeichnungskopf, die in erster Linie eine Hilfseinrichtung, etc., ist, bevorzugt, da die Wirkung der vorliegenden Erfindung weiter stabilisiert werden kann.
Spezifische Beispiele davon können für den Aufzeichnungskopf eine Abdeckungseinrichtung, eine Reinigungseinrichtung, eine Druck- oder Saugeinrichtung, Elektrizität-Wärme-Wandler oder einen anderen Typ von Heizelementen aufweisen, oder vorbereitend eine Heizeinrichtung gemäß einer Kombination davon und sie ist auch wirksam für die Ausführung einer stabilen Aufzeichnung, um einen vorbereitenden Wiederherstellungsmodus auszuführen, der die Abgabe getrennt von der Aufzeichnung ausführt.
Weiterhin ist als der Aufzeichnungsmodus der Aufzeichnungsvorrichtung die vorliegende Erfindung äußerst wirkungsvoll nicht nur für den Aufzeichnungsmodus nur einer ersten Farbe wie beispielsweise schwarz, etc., sondern auch für ein Gerät, welches mit wenigstens einer von mehreren verschiedenen Farben oder Vollfarben durch Farbmischung ausgerüstet ist, ob nun der Aufzeichnungskopf entweder einstückig ausgebildet ist oder kombiniert in einer vielfachen Anzahl.
Obwohl die Tinte in den Beispielen der vorliegenden Erfindung, die sie vorstehend beschrieben worden ist, als eine Flüssigkeit angesehen wird, wird auch eine andere Tinte genügend verwendet, wenn sie unterhalb der Zimmertemperatur erster und weich oder flüssig wird bei Zimmertemperatur oder flüssig wird, wenn ein die Aufzeichnung erlaubendes Signal ausgegeben wird, wie es im allgemeinen in dem Tintenstrahlsystem praktiziert wird, um die Viskosität der Tinte innerhalb eines bestimmten Bereiches für eine stabile Abgabe zu halten, durch die Einstellung der Temperatur der Tinte im Bereich von 30º C bis 70º C.
Zudem ist die Tinte, welche die Eigenschaft der Verflüssigung nur zusammen mit der Aufbringung von Wärmeenergie hat, auf die vorliegende Erfindung anwendbar, wobei sich die Tinte mit der aufgebrachten Wärmeenergie in übereinstimmung mit einem Aufzeichnungssignal verflüssigen wird, so daß flüssige Tinte ausgebracht wird, wodurch sie sich verfestigen wird, wenn sie am Aufzeichnungsmedium angekommen ist, entweder durch die Verwendung einer derartigen Tinte, die es gestattet, daß ein Teil der Wärmeenergie positiv als die Energie für den Wechsel des Zustandes von fest aufflüssig verwendet wird, um die Temperatur nach oben zu verhindern, oder sich verfestigt im nicht ausgebrachten Zustand verfestigt, um eine Verdampfung der Tinte zu vermeiden.
In diesem Fall kann die Tinte in Ausnehmungen oder Durchgangslöchern eines porösen Blattes als Flüssigkeit oder feste Materie und gegenüber den Elektrizität-Wärme-Wandlern gehalten, wie es in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 54- 56847 beschrieben ist.
Das wirkungsvollste Verfahren für Tinten, wie es obenstehend in der vorliegenden Erfindung beschrieben ist, basiert auf dem Filmsieden, wie es oben angegeben ist.
Wie es klar aus der vorstehenden Beschreibung gemäß den vorhergehend beschriebenen Beispielen ersichtlich ist, ist ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät vorgesehen, welches durch die Abgabe von Tinte auf ein Aufzeichnungsmedium aufzeichnet, wobei es einen Aufzeichnungskopf besitzt, einen Tintenvorratstank, einen zufuhrseitigen Strömungskanal aufweist, der die Tinte aus dem Speichertank zu einer gemeinsamen Flüssigkeitskammer des Aufzeichnungskopfes zuführen kann, einen zirkulationsseitigen Strömungskanal, der die Tinte aus der vorstehend erwähnten gemeinsamen Flüssigkeitskammer in den Speichertank zirkulieren kann, einen auf der zu der gemeinsamen Flüssigkeitskammer führenden Bahn des zufuhrseitigen Strömungskanales vorgesehenen Filter, und eine Rückflußverhinderungseinrichtung besitzt, die in dem vorstehend erwähnten zirkulationsseitigen Strömungskanal vorgesehen ist, wobei der Tintenflüssigkeitswiderstand zwischen der gemeinsamen Flüssigkeitskammer der Rückflußverhinderungseinrichtung kleiner ist als derjenige des Filters, um eine Verstopfung von Verunreinigungen innerhalb des Aufzeichnungskopfes zu verhindern, wodurch die Auslaßöffnungen weiter verdichtet werden können ohne die Notwendigkeit eines Aufzeichnungskopfes von größeren Abmessungen.
Weiterhin ist gemäß den vorstehend beschriebenen Beispielen ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät vorgesehen, welches durch die Abgabe von Tinte auf ein Aufzeichnungsmedium aufzeichnet, welches einen Aufzeichnungskopf mit einer Tintenflüssigkeitskammer zur Speicherung von Tinte und Auslaßöffnungen zur Abgabe der aus der Tintenflüssigkeitskammer einströmenden Tinte, einer Zirkulationseinrichtung zum Zirkulieren der Tinte zu der Tintenflüssigkeitskammer und eine Dichtungseinrichtung für die Auslaßöffnungen zum Abdichten der Auslaßöffnungen durch dichtes Einschließen der Auslaßöffnungen, die während der Betätigung der Tintenzirkulationseinrichtung verwendet wird, wodurch der Effekt des Entfernens von Verunreinigungen in den Flüssigkeitskanälen innerhalb des Aufzeichnungskopfes verbessert werden kann, um eine stabile beziehungsweise dauerhafte und zuverlässige Aufzeichnung zu erreichen.
Weiterhin ist gemäß den vorstehend beschriebenen Beispielen ein Wiederherstellungsverfahren zur Ausführung des Wiederherstellungsvorganges für einen Aufzeichnungskopf vorgesehen, wobei die Tinte innerhalb des Aufzeichnungskopfes zur Bewegung in eine Richtung gezwungen wird und zwar mit einer durch eine Einschließeneinrichtung abgedichteten Auslaßöffnungsfläche, wodurch die Wirksamkeit des Entfernens von Verunreinigungen in Flüssigkeitskanälen innerhalb des Aufzeichnungskopfes verbessert werden kann, um eine dauerhafte und zuverlässige Aufzeichnung zu erreichen.
Die vorstehend detailliert beschrieben, ist gemäß der vorliegenden Erfindung ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät und ein Verfahren zur Reinigung beziehungsweise Wiederinbetriebnahme des Aufzeichnungskopfes vorgesehen, welches die stabile Abgabebedingung der Tinte aufrechterhalten kann.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsgerät, welches durch die Abgabe von Tinte auf ein Aufzeichnungsmedium aufzeichnet, weist eine Aufzeichnungseinrichtung zur Aufzeichnung auf ein Aufzeichnungsmedium durch die Abgabe von Tinte durch Auslaßöffnungen auf; es besitzt einen Tintentank zur Speicherung der Tinte; einen ersten Tintenströmungskanal zur Leitung der Tinte aus dem Tintentank zu der Aufzeichnungseinrichtung; einen zweiten Tintenströmungskanal zur Leitung der Tinte aus der Aufzeichnungseinrichtung in den Tintentank; einen Filter, der an dem Tintenströmungskanal vorgesehen ist; und eine Rückflußverhinderungseinrichtung, die an dem zweiten Tintenströmungskanal vorgesehen ist.

Claims

1. Tintenstrahlaufzeichnungsgerät mit einem Tintenstrahlaufzeichungskopf (1001), der Auslaßöffnungen (33) zur Abgabe von Tinte dort hindurch besitzt;

einem Tintenvorratsabschnitt (35; 36; 52) zum Speichern von Tinte, die dem Aufzeichnungskopf zuzuführen ist;

einer ersten Strömungsbahn (41; 66A) zum Verbinden des Aufzeichnungskopfes mit dem Tintenvorratsabschnitt, wobei die erste Strömungsbahn mit einer Zuführeinrichtung (39; 53) zum Zuführen von Tinte aus dem Tintenvorratsabschnitt zu dem Aufzeichnungskopf versehen ist;

einer zweiten Strömungsbahn (42; 668) zum Verbinden des Aufzeichnungskopfes mit dem Tintenvorratsabschnitt, wobei die zweite Bahn mit einer ersten Rückflußverhinderungseinrichtung (49; 48; 59) versehen ist;

und einer dritten Strömungsbahn (47; 63) zum Verbinden des Tintenvorratsabschnittes mit der ersten Strömungsbahn stromabwärts der Zuführeinrichtung, wobei die dritte Strömungsbahn mit einer zweiten Rückflußverhinderungseinrichtung (45; 50; 68) versehen ist.

2. Tintenstrahlaufzeichnungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufzeichnungskopf (1001) Elektrizität- Wärme-Umwandler zur Ausbringung von Tinte durch die Auslaßöffnungen (33) mit Wärmeenergie aufweist.

3. Tintenstrahlaufzeichnungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tinte durch die Auslaßöffnungen (33) mit einem Tropfenwachstum aufgrund des Filmsiedens ausgebracht wird, welches durch die Wärmeenergie aus den Elektrizität- Wärme-Umwandlern verursacht wird.

4. Tintenstrahlaufzeichnungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Tintenfilter (44; 46; 67) in der ersten Strömungsbahn (41; 66A) vorgesehen ist und daher der Tintenströmungswiderstand in der zweiten Strömungsbahn (42; 668) kleiner ist als derjenige in der ersten Strömungsbahn.

5. Tintenstrahlaufzeichnungsgerät nach Anspruch 1, weiterhin mit einer Kopfschalteinrichtung (54, 55, 56, 57, 58), die bewegbar ist zwischen wenigstens einer Schließstellung, in der die Auslaßöffnungen (33) geschlossen sind und einer aus der Schließstellung zurückgezogenen Öffnungsstellung, in der die Auslaßöffnungen geöffnet sind, wobei die Kopfschalteinrichtung die Auslaßöffnungen in der Schließstellung für eine längere Zeitdauer verschließt als die Zeit für das Zulassen der Abgabe von Tinte durch die Auslaßöffnungen in der Öffnungsstellung in einem Wiederherstellungsvorgang.

6. Tintenstrahlaufzeichnungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiterhin mit einer Kopfschalteinrichtung (54, 55, 56, 57, 58), wobei die Kopfschalteinrichtung eine Kappe (54) zum Abdecken des Kopfes (1001) und ein Pressglied (57, 58) zum Drücken auf die Auslaßöffnungen (33) besitzt, wobei die Kopfschalteinrichtung drei Positionen einnehmen kann, (1) eine Position, an der die Kappe den Kopf abdeckt und das Pressglied auf die Auslaßöffnungen drückt, (2) eine Position, an der die Kappe den Kopf abdeckt, während das Pressglied zum Öffnen der Auslaßöffnungen zurückgezogen ist, und (3) eine Position, an der die Kappe von der abdeckenden Position zurückgezogen ist und das Pressglied zurückgezogen ist, um die Auslaßöffnungen zu öffnen.

7. Tintenstrahlaufzeichnungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiterhin mit einer Tintenzirkulationseinrichtung zur Zirkulation der Tinte durch den Tintenvorratsabschnitt (35; 36; 52);

einer Dichtungseinrichtung (57) für die Auslaßöffnung zum Abdichten der Auslaßöffnungen (33) durch dichtes Verschließen der Auslaßöffnungen, wobei die Dichtungseinrichtung während des Betriebes der Tintenzirkulationseinrichtung verwendet wird;

einer Wiederherstellungseinrichtung zum Ausbringen der Tinte durch die Auslaßöffnungen, wobei die Wiederherstellungseinrichtung nach einem Wiederherstellungsvorgang aktiviert wird durch das Zusammenwirken der Tintenzirkulationseinrichtung und der Dichtungseinrichtung für die Auslaßöffnung, wobei die Wiederherstellungseinrichtung eine Pressvorrichtung beinhaltet, welche die Zuführeinrichtung (39, 53) verbindet.

8. Tintenstrahlaufzeichnungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiterhin mit einer Wiederherstellungseinrichtung, die in einem Wiederherstellungsvorgang betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Wiederherstellungsvorgang derart ist, daß die Tinte innerhalb des Aufzeichnungskopfes (1001) dazu gezwungen wird, sich in eine Richtung mit den Auslaßöffnungen (33) zu bewegen, die durch eine Dichtungseinrichtung (57) abgedichtet sind.

9. Tintenstrahlaufzeichnungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiterhin mit einer Wiederherstellungseinrichtung, die in einem Wiederherstellungsvorgang für den Aufzeichnungskopf betätigbar ist, wobei der Wiederherstellungsvorgang einen ersten Wiederherstellungshub beinhaltet, in dem die Tinte innerhalb des Aufzeichnungskopfes (1001) gezwungen wird, sich in eine Pichtung mit den Auslaßöffnungen (33) zu bewegen, die durch eine Dichtungseinrichtung (57) abgedichtet sind, und einen zweiten Wiederherstellungshub beinhaltet, in dem die Auslaßöffnungen geöffnet sind und die Tinte durch die Auslaßöffnungen von innerhalb des Aufzeichnungskopfes ausgebracht wird.

10. Tintenstrahlaufzeichnungsgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Wiederherstellungseinrichtung eine Druck- Wiederherstellungsvorrichtung aufweist, welche die Zuführeinrichtung (39; 53) besitzt.