DE69612442T2

DE69612442T2 - Selbstauswählbare Tintenstrahlinbetriebstellungsvorrichtung

Info

Publication number: DE69612442T2
Application number: DE69612442T
Authority: DE
Inventors: Glenn T. Gentile
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 1995-09-20
Filing date: 1996-09-03
Publication date: 2001-07-26
Anticipated expiration: 2016-09-04
Also published as: EP0764536A2; DE69612442D1; EP0764536B1; EP0764536A3; US5850239A; JPH09123475A

Description

Hintergrund der Erfindung

1. Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Inbetriebstellungssysteme für Tintenkartuschen in computergetriebenen Tintenstrahldruckern. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf Inbetriebstellungssysteme in Druckern, die eine "Station", wohin ein Tintenstrahldruckkopf durch den Wagen bewegt wird, und eine Abdeckung aufweisen, die dort den Druckkopf auf eine solche Weise abdichtend berührt, daß eine dem Druckkopf unmittelbar benachbarte "Wartungskammer" gebildet wird, in die durch Anwendung von unteratmosphärischem Druck innerhalb dieser Wartungskammer Tinte aus dem Druckkopf gezogen wird.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Die Funktion eines solchen Inbetriebstellungssystems ist es, Tinte durch den Druckkopf einer thermischen Tintenstrahl- Druckkartusche zu ziehen, um den Druckkopf zu reinigen, wenn er unwirksam geworden ist, z. B. indem er auf irgend eine Weise durch getrocknete Tinte oder ein anderes Hindernis verstopft ist oder durch eine Luftblase gehemmt ist, die einen ordnungsgemäßen Druckkopfbetrieb verhindert. Eine Überlegung bei der Entwicklung solcher Inbetriebsteller ist es, den Druckkopf mit einer minimalen Menge von verschwendeter Tinte wirksam zu machen. Ein gegenwärtiger Ansatz ist es, einen Balg vorzusehen, der durch einen geschlossenen Kanal mit einer Wartungsstation verbunden ist, die eine flexible Abdeckung oder Manschette aufweist, zu der der Druckkopf durch den Wagen bewegt wird. Die Abdeckung nimmt die Druckkopfstirnseite dichtend in Eingriff, wenn sie mit ihr in Kontakt gebracht wird, und bildet eine Wartungskammer, die zu der Druckkopfstirnseite benachbart ist, wobei ein geschlossenes Fluidsystem erzeugt wird, das das Innere des Balges, den Kanal und die Wartungsstation-Wartungskammer, die zu der Druckkartusche benachbart ist, aufweist. In die Wartungsstation ist ferner ein Filter eingeschlossen, das in dem Fluidsystem zwischen dem Kanal und der Wartungskammer angeordnet ist und verhindert, daß Tinte in den Kanal gezogen wird.
In einem Zyklus des Inbetriebstellungssystem-Betriebs wird der Balg komprimiert, und dabei wird Luft erlaubt aus dem System zu entweichen. Anschließend wird der Balg ausgedehnt, wobei Tinte aus dem Druckkopf gezogen wird, und wobei beispielsweise verkrustete Tinte sowohl innerhalb als auch außerhalb der Druckkopf-Düsenplatte optimal gereinigt wird oder festhängende Luftblasen aus dem Inneren des Druckkopfes entfernt werden.
Tinte, die somit aus dem Druckkopf gezogen ist, sammelt sich auf der Druckkopf-Düsenplatte in der Wartungskammer und wird anschließend durch die Wirkung eines Wischers entfernt, wenn sich der Wagen von der Station bewegt. Jedwede Tinte, die aus der Druckkopf-Düsenplatte lose gezogen ist, wird in dem Filter gefangen, der zu der Wartungskammer bei der Station benachbart ist.
Bei einem Tintenstrahldrucker, der Mehrfachdruckköpfe verwendet, wobei z. B. jeder eine Farbtinte (z. B. Cyan, Magenta oder Gelb) oder eine schwarze Tinte verwendet, die in einem seperaten Katuschentintenreservoir aufbewahrt wird, welches einem einzelnen Druckkopf zugeordnet ist, ist eine Auswahlanordnung vorgesehen um den Balg wie erforderlich mit einzelnen Kanälen, die zu einzelnen Wartungsstationen für jeden Druckkopf führen, dichtend in Eingriff zu bringen und außer Eingriff zu bringen, wodurch es einer Bedienungsperson erlaubt wird, den Druckkopf, der in Betrieb zu stellen ist, auszuwählen. Eine solche Anordnung hat eine Komplexität und entsprechende Teile- und Montage-Kosten zur Folge. Und darüberhinaus kann eine Bedienungsperson, die eine Auswahlebene betreibt, unbeabsichtigt den falschen Druckkopf zur Inbetriebstellung auswählen.
Weitere Details, die eine solche Anordnung betreffen, können in dem U. S. -Patent Nr. 5,420,619 gefunden werden, das am 30. Mai 1995 an Glassett et al. erteilt wurde und an den Anmelder der vorliegenden Erfindung übertragen wurde. Die US-A-4 577 203 beschreibt ein Druckkopf-Inbetriebstellungsystem in einem computergetriebenen Tintenstrahldrucker, mit folgenden Merkmalen:
einem Druckkopf, dar durch einen bewegbaren Wagen getragen wird, und eine Inbetriebstellungsstation, zu der der Druckkopf durch den Wagen bewegt werden kann,
wobei die Inbetriebstellungsstation eine flexible Dichtmanschette aufweist, die einen Druckkopf dichtend in Eingriff nimmt, wenn der Druckkopf bei der Inbetriebstellungsstation positioniert ist, wodurch eine Wartungskammer, die zu dem Druckkopf benachbart ist, erzeugt wird und wodurch der Druckkopf von der Atmosphäre abgedichtet wird, und ein geschlossenes Fluidsystem erzeugt wird, das es erlaubt, zum Inbetriebstellen einen unteratmosphärischen Druck an den Druckkopf anzulegen,
einer Einschließung, die eine Kammer mit variablem Volumen bildet, welche eine bewegbare Wand, die betätigbar ist, um das Volumen in der Kammer zu ändern, aufweist, wobei die letztgenannte Kammer Fluid-mäßig mit der Wartungskammer der Inbetriebstellungsstation verbunden ist, wobei die bewegbare Wand eine erste Position, die ein maximales Innenvolumen der Kammer mit variablem Volumen definiert, und eine zweite Position, die ein Innenvolumen der Kammer mit variablem Volumen definiert, das kleiner ist als das, das durch die bewegbare Wand in ihrer ersten Position definiert wird, aufweist und wobei die bewegbare Wand in Richtung zur ersten Postion vorgespannt ist, wodurch das Innenvolumen der Kammer mit variablem Volumen maximiert wird und ein unteratmosphärischer Druck innerhalb der Kammer mit variablem Volumen und innerhalb der Wartungskammer, die zu dem Druckkopf benachbart ist, erzeugt wird, wenn sie von der zweiten Position zu der ersten Position bewegt wird; und
Einwegventilen in Fluid-Kommunikation mit der Kammer mit variablem Volumen, die einem Fluid erlauben, dort durchzugehen, wenn die bewegbare Wand betätigt wird, um das Volumen der Kammer zu reduzieren und wenn der Druck innerhalb der Kammer über den atmosphärischen ansteigt, und wobei die Einwegventile das Fluid daran hindern dort durchzugehen, wenn die bewegbare Wand bewegt wird, um das Volumen innerhalb der Kammer zu erhöhen, und wenn der Druck innerhalb der Kammer unterhalb dem atmosphärischen liegt.
Die bekannte Inbetriebstellungsvorrichtung, die gerade beschrieben wurde sowie andere bekannte Inbetriebstellungsvorrichtungen, erhöhen die Gesamtkosten eines Tintenstrahldruckers, der solche Inbetriebstellungssysteme verwendet, da sie relativ zahlreiche Teile aufweisen. Tinte wird manchmal aufgrund einer Fehlauswahl des richtigen Druckkopfes, der in Betrieb zu stellen ist, verschwendet. Darüberhinaus wird die Bedienungsperson, wenn der Druckkopf durch einen weniger als vollständig wirksamen Inbetriebstellungszyklus nicht in ordnungsgemäße Funktion zurückversetzt wird, dies nicht wissen, bis wieder ein Drucken beginnt. Der Druckkopf muß nachfolgend ein zweites (oder drittes, etc.) Mal in Betrieb gestellt werden, wodurch verschwendete Zeit, Tinte und/oder Papier und eine Frustation des Anwenders hervorgerufen werden. Fachleute haben die Notwendigkeit erkannt, eine intuitive und wirksame Inbetriebstellungsfunktion bei niedrigeren Kosten zu schaffen. Es sind diese Zwecke, auf die die Erfindung gerichtet ist.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung ist in den anhängenden Ansprüchen definiert. Die vorliegende Erfindung schafft demgemäß ein Druckkopf-Inbetriebstellungssystem in einem computergetriebenen Tintenstrahldrucker, der einen Druckkopf, der durch einen bewegbaren Wagen getragen wird, und eine Inbetriebstellungsstation aufweist, zu der der Druckkopf durch den Wagen bewegt werden kann. Indem die Inbetriebstellungsstation, die eine flexible Dichtmanschette aufweist, welche den Druckkopf dichtend in Eingriff nimmt, wenn der Druckkopf bei der Inbetriebstellungsstation positioniert ist, wird benachbart zu dem Druckkopf eine Wartungskammer erzeugt und schließt diese den Druckkopf gegenüber der Atmosphäre ab und erzeugt ein geschlossenes Fluid-System, das es zum Inbetriebstellen erlaubt einen unteratmosphärischen Druck an den Druckkopf anzulegen. Das Inbetriebstellunssystem weist eine Einfassung auf, die eine Kammer mit variablem Volumen bildet, die eine bewegbare Wand aufweist, die manuell direkt betätigbar ist, um das Volumen der Kammer zu ändern, wobei die Kammer fluidmäßig mit der Wartungskammer der Inbetriebstellungsstation verbunden ist, wobei die bewegbare Wand eine erste Position, die ein maximales Innenvolumen der Kammer mit variablem Volumen definiert und eine zweite Position, die ein Innenvolumen der Kammer mit variablem Volumen definiert, daß geringer ist als das, das durch die bewegbare Wand in ihrer ersten Position definiert ist. Die bewegbare Wand wird in Richtung auf die erste Position vorgespannt, wodurch das Innenvolumen der Kammer mit variablem Volumen maximiert wird, und erzeugt, wenn sie von der zweiten Position zu der ersten Position bewegt wird, einen unteratmosphärischen Druck innerhalb der Kammer mit variablem Volumen und innerhalb der Wartungskammer, die an den Druckkopf angrenzt. Ein Absperrventil in Fluid-Kommunikation mit der Kammer mit variablem Volumen läßt Fluid durch es passieren, wenn die bewegbare Wand so betätigt wird um das Volumen der Kammer zu reduzieren und das System bis zu einem Punkt oberhalb des atmosphärischen unter Druck zu setzen. Das Absperrventil hindert Fluid daran, durch es durchzugehen, wenn die bewegbare Wand so bewegt wird, daß das Volumen innerhalb der Kammer reduziert wird, und wenn der Druck innerhalb der Kammer unterhalb dem atmosphärischen liegt.
Detaillierter betrachtet kann das Inbetriebstellungssystem bei Tintenstrahldruckern mit Mehrfachdruckköpfen angewendet werden, und für jeden Druckkopf kann eine betätigbare Oberfläche vorgesehen sein. Jeder betätigbaren Oberfläche kann ein Druckkopfbezeichner zugeordnet sein, beispielsweise ein farbcodiertes Symbol oder einfach indem jede betätigbare Oberfläche benachbart zu der Druckkopf-Inbetriebstellungs- Wartungs-Station angeordnet wird, bei der der einzelne Druckkopf angeordnet ist, wenn die Druckköpfe durch den Wagen zu der stationären Inbetriebstellungsposition bewegt sind, wodurch eine Tintenfarbenidentifikation auf dem Wagen oder auf den Tintenkartuschen selbst verwendet wird.
Noch detaillierter betrachtet kann die betätigbare Oberfläche auf eine solche Weise federbelastet sein, daß es eine taktile Rückmeldung gibt, wenn die betätigbare Oberfläche ausreichend ausgelenkt ist, um den zugeordneten Druckkopf durch das Zurückschnellen der betätigbaren Oberfläche in Betrieb zu stellen. Ferner kann eine hörbare Rückmeldung geliefert werden, z. B. ein "Klick", das sowohl gehört als auch gefühlt wird.
In detaillierter Betrachtung eines weiteren Aspektes kann die bewegbare, betätigbare Oberfläche eine membranartige Hülle in der Form eines Knopfes bilden, der durch die Bedienungsperson zu betätigen ist. Unter der flexiblen Wand kann eine "Schnappfeder" vorgesehen sein, um seiner betätigbaren Oberfläche die geeignete Form zu geben und eine vorspannende Wirkung zu liefern, um das Vakuum zu erzeugen, wenn die Oberfläche, nachdem sie durch eine Bedienungsperson komprimiert wurde, losgelassen wird. Darüber hinaus können die Charakteristika der Feder und folglich des Inbetriebstellungssystems für jeden Druckkopf individualisiert werden.
Dies erlaubt ein optimales Inbetriebstellen von Druckköpfen, die unterschiedliche Öffnungsflächen (d. h. Auflösung) aufweisen oder beispielsweise Tinten von unterschiedlichen Viskositäten verwenden. Ein solches System bei dem die Bedienungsperson die Inbetriebstellungsfunktion direkt auswählt und die flexible Oberfläche, die bei der Schaffung des Vakuums für die inbetriebstellende Funktion involviert ist, direkt betätigt, erhöht die Aufmerksamkeit des Anwenders für die Inbetriebstellungsfunktion. Ein solches System ist einfach zu verwenden und ist aufgrund der Einrichtung einer Farbcodierung und/oder der Positionierung der betätigbaren Oberfläche benachbart zu der Station, bei der der zugeordnete Druckkopf in Betrieb gestellt werden wird, intuitiv.
Wie aus der unten gegebenen, detaillierten Beschreibung ersichtlich werden wird, wird bei dem Inbetriebstellungssystem der vorliegenden Erfindung bei niedrigeren Kosten eine Inbetriebstellungsfunktion geliefert, die mindestens so gut ist wie bei bekannten Systemen. Verglichen mit bestimmten bekannten Inbetriebstellungssystemen wird ein verbessertes Verhalten erhalten, und dies resultiert in einer höheren Anwenderzufriedenheit und in einer Reduktion der Menge der verschwendeten Tinte etc., da die Anzahl der Inbetriebstellungszyklen, die erforderlich ist um einen Druckkopf zu reinigen, reduziert wird.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines computergetriebenen Druckers, die die Umgebung der Erfindung darstellt;
Fig. 2 ist eine schematische Darstellung eines Balgsystems von einem bekannten Inbetriebstellungssystem, das einen Balg einschließt;
Fig. 3 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht von dem Bereich, der durch das Bezugszeichen 3 in Fig. 1 angezeigt ist, die das Inbetriebstellungssystem der Erfindung darstellt;
Fig. 4 ist ein Querschnitt, teilweise in Aufsicht, des Systems aus Fig. 3 entlang der Linie 4-4 darin;
Fig. 5 ist ein Querschnitt des Inbetriebstellungssystems aus Fig. 4 entlang 5-5 darin, der Aspekte von dessen Betrieb darstellt;
Fig. 6 ist ein Diagramm Zeit gegen Druck (Vakuum), das das Vakuum darstellt, das durch das Inbetriebstellungssystem der Erfindung in Betrieb angewendet wird; und
Fig. 7 ist ein Diagramm Druck (Vakuum) gegen Zeit des bekannten Balgsystems aus Fig. 2.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele

Mit Bezug auf Fig. 1 aus den Zeichnungen, die als Beispiel und nicht als Einschränkung zu verstehen sind, verwendet ein computergetriebener Drucker 10 mehrere Druckkopf-Tintenkartuschen 12, 14, 16, 18, die auf einem Wagen 20 angebracht sind, der durch ein Wagentragebauglied 24 gleitbar getragen wird. Ein Druckkopfwartungsstation-Tablett 26 ist bewegbar an einer Druckerchassis 30 entlang eines Bewegungspfades des Wagens angebracht. Das Wartungsstation-Tablett ist so positioniert, daß die Tintenkartuschen zum Inbetriebsetzen, Lagern oder für eine andere Wartung dorthin bewegt werden können.
Bezug nehmend auf die Fig. 1 und 3 umfaßt das Wartungsstation-Tablett 26 eine Mehrzahl von Elastomer-Inbetriebsetzungsabdeckungen 32, 34, 36 und 38, die durch das Inbetriebstellungssystem der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Das Druckerchassis 30 trägt den Rest des Inbetriebstellungssystems 40, einschließlich vier knopfähnlichen betätigbaren Oberflächen 42, 44, 46 und 48, die auf einem Substratabschnitt 50 des Chassis 30 angebracht sind. Diese knopfähnlichen betätigbaren Oberflächen sind so positioniert, daß jede einzelne betätigbare Oberfläche mit der Inbetriebstellungsstation ausgerichtet ist, zu der sie durch eine FluidVerbindung zugeordnet ist. Vier Bezeichner 52, 54, 56 und 58 sind auf dem Sustrat 50 angeordnet, eines zu jeder knopfähnlichen betätigbaren Oberfläche benachbart. Jeder Bezeichner weist ein farbcodiertes Symbol mit einer Farbe auf, die die Farbe der Druckkopf-Tintenkartusche anzeigt, welche durch die der knopfähnlichen betätigbaren Oberfläche zugeordnete Inbetriebstellungsstation, zu der in unmittelbarer Nähe und/oder ausgerichtet jeder einzelne Bezeichner angeordnet ist, wartet. Alternativ zu oder in Verbindung mit der Verwendung von farbcodierten Bezeichnern ist jede knopfähnliche betätigbare Oberfläche einfach mit der Position der Tintenkartusche ausgerichtet, die es warten soll, wenn der Wagen wie erwähnt an dem Wartungsstation-Tablett 26 ist. In diesem letzteren Fall liefert die Identifikation (nicht gezeigt) auf den jeweiligen Tintenkartuschen 12, 14, 16 und 18 und/ oder dem Wagen 20 einen Bezug für eine Bedienungsperson. Die Bedienungsperson kann dann durch eine Ausrichtung der oben erwähnten Elemente und/oder einem Bezug, der aus der Wirkung des Farbaspekts des jeweiligen Bezeichners entsteht, einen sichtbaren Bezug haben, wodurch die Wahrscheinlickeit des Inbetriebstellens des falschen Druckkopfes durch einen Fehler abnimmt.
Die betätigbaren Oberflächen 42, 44, 46 und 48 weisen erhabene Abschnitte von knopfähnlichen flexiblen Elastomer-Membranhüllen 62, 64, 66 bzw. 68 auf. Ein Metall-Befestigungsteil 70, das durch Halterungen 71 und 73 an dem Substrat 50 befestigt ist, hält die Membranhüllen dichtend gegen das Substrat 50. Das Befestigungsteil kann alternativ aus einem steifen Polymerharz oder einen Verbundmaterial gebildet sein oder einen Teil (nicht gezeigt) der Chassis 30 aufweisen. Es ist einleuchtend, daß, wie es in der Technik bekannt ist, die Halterungen eliminiert und andere Einrichtungen verwendet werden können, um die jeweiligen Komponenten des Systems zu positionieren.
Wie in den Fig. 3 und 4 zu sehen ist, wird innerhalb einer knopfähnlichen Elastomerhülle 62 eine Kammer 72 mit variablem Volumen gebildet. Entsprechende Kammern mit variablem Volumen (nicht gezeigt) werden innerhalb der knopfähnlichen Hüllen 64, 66 bzw. 68 gebildet. Die Kammer 72 mit variablem Volumen ist über eine Leitung 82 mit der Inbetriebstellungsstation-Abdeckung 32 verbunden. Benachbart zu einer Druckkopf-Stirnplatte 81 wird durch die Abdeckung 32, die eine Elastomermanschette 83 aufweist, welche die Druckkopf-Stirnplatte dichtend in Eingriff nimmt, wenn ein Druckkopf 85 bei der Wartungsstation-Abdeckung 32 positioniert ist, eine Wartungskammer 80 gebildet.
Wie in den Fig. 4 und 5 zu sehen ist, weisen die Kammer 72 mit variablem Volumen, die Leitung 82 und die Wartungskammer 80 ein geschlossenes Fluidsystem auf, wenn der Druckkopf 85 bei der Wartungsstation-Abdeckung 32 positioniert ist. In dem Fluidsystem ist benachbart zu der Wartungskammer ein Filter 90 positioniert, um das Eintreten von Tinte, die nach dem Inbetriebstellen nicht auf der Druckkopf-Stirnplatte 84 zurückgehalten ist, in die Fluidleitung 82 zu verhindern.
Im Betrieb wird die Kammer 72 mit variablem Volumen durch eine manuelle Betätigung der Oberfläche 42, die den zentralen erhabenen Abschnitt der knopfähnlichen Elastomerhülle 62 aufweist, gegen die Kraft der Schnappfeder 92 reduziert. Ein ausgeschnittener Flansch 93 ist vorgesehen, um zu "fangen", wenn die Schnappfeder ausgelenkt wird, und ein Tast- und Hör-Rückmeldungs-"Schnapp" oder -"Klick" zu liefern, wenn die Schnappfeder zu einem Punkt ausgelenkt ist, an dem ausreichende Energie in der Feder gespeichert ist, und die Kammer 72 mit variablem Volumen klein genug ist, so daß beim Zurückschnellen der Schnappfeder eine ordnungsgemäße Inbetriebstellungsfunktion erreicht wird, wenn die knopfähnliche betätigbare Oberfläche 42 durch die Bedienungsperson losgelassen wird. Der Fangmechanismus der Schnappfeder tendiert auch dazu, das Zurückschnellen zu verzögern, so daß ein Finger (nicht gezeigt) einer Bedienungsperson keinen Einfluß auf den Druck ausübt, indem er das Zurückschnellen behindert, wenn der Finger von der knopfähnlichen betätigbaren Oberfläche weggezogen wird. Ähnliche Schnappfedern 94 und 96 sind innerhalb der zusätzlichen knopfähnlichen flexiblen Elastomer-Membranhüllen, z. B. den gezeigten 64 und 66, positioniert. Die Schnappfedern 92, 94 und 96 werden zwischen dem Substrat 50 und dem Befestigungsteil 70 in einer Sandwich-Anordnung gehalten, die auch eine einzelne Schicht aus Elastomermaterial 100 umfaßt, die die knopfähnlichen flexiblen Elastomer-Membranhüllen bildet, wenn sie durch das Befestigungsteil 70 über die Schnappfedern 92, 94 und 96 gegen das Substrat 50 gedrückt wird. Bei der Auslenkung einer Schnappfeder (z. B. 96 in Fig. 5) zieht sich die Elastomerschicht 100, die die knopfähnliche Hülle 66 aufweist zusammen, wenn die Schnappfeder 96 gegen das Substrat 50 gedrückt wird. Folglich wird das Volumen des Fluids, in diesem Fall Luft, in der Kammer 76 mit variablem Volumen innerhalb der knopfähnlichen Hülle 66 reduziert. Jeder Kammer mit variablem Volumen ist ein Absperrventil zugeordnet, das in dem dargestellten Ausführungsbeispiel Entenschnabel-Ventile aufweist, z. B. die gezeigten 102, 104 und 106. Andere Typen von Absperrventilen können verwendet werden. Bei der Verringerung des Volumens in der Kammer 76 mit variablem Volumen bewirkt ein überatmosphärischer Druck darin, daß das Entenschnabelventil 106 öffnet und Luft durch dieses aus der Kammer mit variablem Volumen ausgestossen wird.
Nachdem die Schnappfeder 96 zu dem Punkt niedergedrückt wurde, an dem eine Tast- und Hör-Rückmeldung der Bedienungsperson anzeigt, daß sie ausreichend deformiert wurde, um beim Zurückschnellen eine ordnungsgemäße Inbetriebstellungsfunktion zu liefern, wird die knopfähnliche betätigbare Oberfläche losgelassen und die Schnappfeder übt unmittelbar eine ausdehnende Kraft auf die Elastomerschicht 100 aus, die die knopfähnliche Hülle 66 definiert, die eine Kammer 76 mit variablem Volumen bildet. Bezug nehmend auf die Kammer 72 mit variablem Volumen bewirkt dies, daß der Druck innerhalb der Kammer mit variablem Volumen unter den atmospärischen fällt, woraufhin das Entenschnabelventil 102 schließt und sich ein Vakuum innerhalb des geschlossenen Fluidsystems, das die Kammer mit variablem Volumen, die Leitung 82 und die Wartungskammer 80 aufweist, aufbaut. Tinte wird aus dem Druckkopf 85 gezogen und sammelt sich auf der Druckkopf- Stirnplatte 81. Wenn der Druckkopf von der Inbetriebstellungsstation-Position bewegt wird, wird die Tinte durch einen Wischer (nicht gezeigt), der benachbart zu der Abdeckung 32 vorgesehen ist, von der Druckkopf-Stirnplatte gewischt.
Es wird nun auf die Fig. 6 und 7 Bezug genommen, in denen Vakuum-gegen-Zeit-Graphen für das Inbetriebstellungssystem der vorliegenden Erfindung und eine bekannte Vorrichtung dargestellt sind. Der Vakuum-Kurven-Graph 108 aus Fig. 6 ist für ein einzelnes geschlossenes Fluid-Inbetriebstellungssystem der Erfindung, und der Vakuum-Kurven-Graph 110 aus Fig. 7 ist für eine Balgvorrichtung, wie z. B. die, die in Fig. 2 schematisch dargestellt ist und die eine relativ komplexe Balgbetätigungseinrichtung (nicht gezeigt) und die Manipulation eines Auswahlarmes 112 durch einen Anwender erfordert.
Wie zu erkennen ist, liefert die Inbetriebstellungsfunktion des Systems der vorliegenden Erfindung einen Vakuumzyklus von längerer Dauer und gleichmäßigerem Aussehen. Die Vakuum-gegen-Zeit-Kurve für die Balgvorrichtung zeigt einen Vakuumzyklus, der in zwei ungleiche Spitzen getrennt ist, die durch eine Zeitdauer mit normalem atmosphärischem Druck getrennt sind. Die Fläche unter den jeweiligen Kurven zeigt die relativ größere Wirksamkeit des Inbetriebstellungssystems der Erfindung. Dies erlaubt eine verbesserte Inbetriebstellung bei einem ersten Versuch, wodurch die Notwendigkeit für folgende Inbetriebstellungszyklen reduziert wird. Weniger Inbetriebstellungszyklen, die erforderlich sind, um einen einzelnen Druckkopf in Betrieb zu stellen, resultieren in einer Ersparnis an Zeit, Mühe und Tinte, wodurch sie aus der Perspektive des Anwenders ein besseres Verhalten ergeben und Frustration und Vergeudung reduzieren.
Es ist erkennbar, daß das Inbetriebstellungssystem der vorliegenden Erfindung in einem System mit einfachem Aufbau und entsprechend einfachen Teilen und Montageerfordernissen eine Inbetriebstellungsfunktion liefert. Darüberhinaus ist das dargestellte Inbetriebstellungssystem intuitiv und leicht zu verwenden, da die Postion der knopfähnlichen betätigbaren Oberflächen 62, 64, 66, 68 den Positionen der Druckkopf-Tintenkartuschen 12, 14, 16, 18 entsprechen, wenn diese, wie erwähnt, bei dem Wartungsstation-Tablett 26 positioniert sind. Schließlich erlaubt der Aufbau der Erfindung eine Anpassung der Inbetriebstellungsfunktion für jede Tintenkartusche an Kundenwünsche, z. B. indem für eine viskosere Tinte und/oder höhere Auflösung (kleinere Öffnungen) eine steifere Schnappfeder vorgesehen wird, wodurch die Inbetriebstellungsfunktion weiter verbessert wird. Diese Merkmale verursachen ein besseres Gesamtverhalten, und dies wird bei niedrigeren Kosten erreicht.
Fachleute werden leicht erkennen, daß an den bevorzugten Ausführungsbeispielen der hierin offenbarten Erfindung verschiedene Modifikationen gemacht werden können, und daß der Schutzumfang nur durch die Beschränkungen der anhängenden Ansprüche definiert werden soll.

Claims

1. Ein Druckkopf-Inbetriebstellungssystem in einem computergetriebenen Tintenstrahldrucker (10), der einen Druckkopf (85), der durch einen bewegbaren Wagen (20) getragen wird, und eine Inbetriebstellungsstation (32), zu der der Druckkopf (85) durch den Wagen (20) bewegt werden kann, aufweist, wobei die Inbetriebstellungsstation (32) eine flexible Dichtmanschette (83) aufweist, welche den Druckkopf (85) dichtend in Eingriff nimmt, wenn der Druckkopf bei der Inbetriebstellungsstation (32) positioniert ist, wobei eine Wartungskammer (80) erzeugt wird, die zu dem Druckkopf (85) benachbart ist, und wobei der Druckkopf gegenüber der Atmosphäre abgedichtet wird, und wobei ein geschlossenes Fluidsystem erzeugt wird, das es erlaubt, daß zum Inbetriebstellen ein unteratmosphärischer Druck an den Druckkopf (85) angelegt wird,

wobei eine Einschließung (50, 100) eine Kammer (72) mit variablem Volumen bildet, die eine bewegbare Wand (62) aufweist, welche manuell direkt betätigbar ist, um das Volumen in der Kammer (72) zu ändern, wobei die Kammer fluidmäßig mit der Wartungskammer (80) der Inbetriebstellungsstation (32) verbunden ist, wobei die bewegbare Wand (62) eine erste Position, die ein maximales inneres Volumen der Kammer (72) mit variablem Volumen definiert, und eine zweite Position hat, die ein inneres Volumen der Kammer (72) mit variablem Volumen definiert, das geringer ist als das, das durch die bewegbare Wand (62) in ihrer ersten Position definiert wird, wobei die bewegbare Wand (62) zu der ersten Position vorgespannt ist, wobei das innere Volumen der Kammer (72) mit variablem Volumen maximiert wird und ein unteratmosphärischer Druck innerhalb der Kammer mit variablem Volumen und innerhalb der Wartungskammer (80), neben dem Druckkopf (85) erzeugt wird, wenn sie sich von der zweiten Position zu der ersten Position bewegt;

wobei ein Absperrventil (102) in Fluidkommunikation mit der Kammer (72) mit variablem Volumen ist, wodurch ein Fluid durch dasselbe durchgehen kann, wenn die bewegbare Wand (62) betätigt wird, um das Volumen der Kammer (72) zu reduzieren, und wenn der Druck innerhalb der Kammer (72) über den atmosphärischen Druck steigt, und wobei das Absperrventil ein Fluid hindert durch dasselbe durchzugehen, wenn sich die bewegbare Wand (62) bewegt um das Volumen innerhalb der Kammer zu vergrößern, und wenn der Druck innerhalb der Kammer unter dem atmosphärischen Druck liegt; und

wobei eine Feder (92) angepaßt ist, um die bewegbare Wand (62) aus der zweiten Position in die erste Position zu bewegen und einen unteratmosphärischen Druck in der Kammer (72) mit variablem Volumen zu erzeugen, wobei die Feder (92) angepaßt ist, um eine Tast-Rückmeldung zu liefern, wenn sie ausreichend gespannt ist, um beim Zurückschnellen eine ordnungsgemäße Intriebstellungswirkung zu liefern.

2. Ein Druckkopf-Inbetriebstellungssystem gemäß Anspruch 1, bei dem die bewegbare Wand (62) flexibel ist.

3. Ein Druckkopf-Inbetriebstellungssystem gemäß Anspruch 2, bei dem ein Oberflächenabschnitt der Feder aufgebaut ist, um die flexible bewegbare Wand zu formen, um eine knopfähnliche, manuell betätigbare äußere Oberfläche (42) der bewegbaren Wand zu bilden.

4. Druckkopf-Inbetriebstellungssystem gemäß Anspruch 3, das ein steifes Trägersubstrat (50) umfaßt, auf dem die Feder (92) und die flexible bewegbare Wand (62) angeordnet sind, wobei die flexible Wand eine Schicht (100) aus einem flexiblen luftundurchlässigen Material aufweist, die dichtend an dem Trägersubstrat (50) angebracht ist, um eine betätigbare knopfähnliche Oberfläche (42) mit einem erhabenen Abschnitt innerhalb der Kanten, die die betätigbare Oberfläche (42) bilden, zu bilden.

5. Ein Druckkopf-Inbetriebstellungssystem gemäß einem beliebigen vorangehenden Anspruch, bei dem der Drucker ferner eine Mehrzahl von Druckköpfen (85) aufweist, wobei jeder Druckkopf eine zugeordnete Inbetriebstellungsstation (32, 34, 36, 38) aufweist, und bei dem jeder solcher Druckkopf und jede solche Inbetriebstellungsstation ein unabhängiges Druckkopf-Inbetriebstellungssystem aufweist, das eine manuell betätigbare Oberfläche (42, 44, 46, 48) aufweist, die mit der bewegbaren Wand (62, 64, 66, 68) gekoppelt ist.

6. Ein Druckkopf-Inbetriebstellungssystem gemäß Anspruch 5, bei dem jede Inbetriebstellungsstation (32, 34, 36, 38) einen Bezeichner (52, 54, 56, 58) aufweist, der zu der manuell betätigbaren Oberfläche (42, 44, 46, 48) benachbart ist und identifiziert, welcher aus der Mehrzahl von Druckköpfen (85) durch Betätigung der Oberfläche in Betrieb gestellt wird.

7. Ein Druckkopf-Inbetriebstellungssystem gemäß Anspruch 6, bei dem das unabhängige Druckkopf-Inbetriebstellungssystem, das jedem Druckkopf (85) zugeordnet ist, spezifisch konfiguriert ist, um die Inbetriebstellungsfunktion für den zugeordneten Druckkopf zu optimieren.

8. Ein Druckkopf-Inbetriebstellungssystem gemäß Anspruch 6, bei dem der Bezeichner für jede betätigbare Oberfläche eine Farbe aufweist, die in Verbindung mit der Oberfläche dargestellt ist.

9. Ein Druckkopf-Inbetriebstellungssystem gemäß einem beliebigen vorangehenden Anspruch, das einen Schnapper (93) umfaßt, der die Feder in Eingriff nimmt und eine Tast-Rückmeldung liefert, wenn die Feder aufgrund einer Bewegung der bewegbaren Wand in einer Richtung von der ersten Position auf die zweite Position zu über eine Distanz ausgelenkt ist, die groß genug ist, um die Feder mit ausreichender Energie zu spannen, um beim Zurückschnellen der Feder ein ausreichendes Vakuum für eine ordnungsgemäße Inbetriebstellungsoperation zu liefern.