JP2005535468A - インクジェットプリント装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、少なくとも１つのプリントヘッド（２）を有したインクジェットプリント装置（１）に関する。プリントヘッド（２）のための接続開口（７）の手前に、インク及び／又はクリーニング媒体のための複数のタンク（３，４）が設けられていて、これらのタンク（３，４）は、供給ライン（５）によって、プリントヘッド（２）のための接続開口（７）に接続されており、各タンク（３，４）と接続開口（７）との間に遮断機構（６）が配置されている。

Description

本発明は、請求項１または３１の上位概念に記載されたインクジェットプリント装置および該インクジェットプリント装置のためのプリントヘッドに関する。

既に公知のインクジェットプリント装置もしくはインクジェットプリンタでは、インクを塗布もしくは分配するための１つのプリントヘッドの１つのノズルまたは１つのノズル群の手前に、１つのインクタンクもしくは１つのインクリザーバが配置されている。インクリザーバは一方では通路を介してノズルまたはノズル群に、他方では供給ラインを介してインクタンクに接続されている。このような形式のインク供給に基づき、一種類のインクしか処理することができないプリント装置しか製造できないという欠点がある。種々異なるインクを処理するためには、機械の完全な装備替えを要する。

種々異なるインク系、即ち種々異なる形式のインクを有したインクジェットプリンタを駆動する必要性は、特に大きな技術分野で求められている。これにより、１つの同じプリント装置によって、種々様々な材料、紙、厚紙、プラスチックシートまたは布地への印刷が行われるのが望ましい。このために既に、１つのインクジェットプリンタを種々異なるインク系のために装備替えすることができる手段も提案されている。

ＵＳ６０２４４４１Ａ号特許明細書には、インクタンクと、フレキシブルな供給ラインと、プリントヘッドのための接続ユニットとから成るインクジェットプリント装置が記載されている。それぞれ種々異なるインク系の種々異なる色のために、供給ラインは、インクタンクから、１つのインク系に属するそれぞれ１つの接続ユニットへと通じている。インクジェットプリント装置のプリントヘッド自体は、プリントヘッド接続部分で、プリントヘッド接続ユニットに接続されている。これにより、プリントヘッドへのインクの供給が保証される。インクジェットプリント装置を、新たなインク系のために切り替えるためには、この場合、プリントヘッド接続部分をプリントヘッド接続ユニットから解離することによりプリントヘッドをインクジェットプリント装置から取り外す必要がある。プリントヘッドはその後交換され、新しいプリントヘッドのセットは、新しい色システムのプリントヘッド接続ユニットに接続される。従ってＵＳ６０２４４４１Ａ号特許明細書に記載されているようなインクジェットプリント装置におけるインク系の交換は、プリントヘッドの取り外しもしくは組み込みのために相当の手間がかかる。

本発明の課題は、インクジェットプリンタにおける長い装備替え時間をかけることなしに多様な使用が可能であるような、インクジェットプリント装置を提供することである。

本発明のこのような課題は請求項１により解決される。このような構成では、１つのセットのプリントヘッドにより、種々異なるインク系もしくは種々様々な特性、即ち粘性、色、色素濃度等を備えたインクを処理することができるという利点が得られる。装備替えのためには、遮断機構を相応に調節するだけで、種々異なるタンクをプリントヘッドに接続することができ、プリントヘッドの交換、またはインクジェットプリント装置もしくはインクジェットプリンタの完全な装備替えは不要であり、かつ、さらに各種のインクの利点を唯１つのインクジェットプリント装置によって利用することができる。

請求項２のインクジェットプリント装置の別の構成により、リザーバによって、インクの貯蔵のための中間貯蔵部もしくは緩衝貯蔵部が提供され、これにより、タンクが空になって運転が中断されることがないように保証される。

請求項３のインクジェットプリント装置の別の構成により、インクが必要な量だけプリントヘッドに追加供給され、これにより、印刷品質が損なわれるのを回避するという利点が得られる。

リザーバがプリントヘッド内に配置されている、請求項４のインクジェットプリント装置の別の構成により、有利には、極めてコンパクトな構成形式のインクジェットプリント装置を製造することができる。

請求項５のインクジェットプリント装置の別の構成も、少ない構成部分により構成できるので有利である。遮断機構を１つの共通の多経路弁によって構成することによりさらに、誤機能の危険性が減じられる。何故ならば、この場合、同時に複数のタンクからインクもしくはクリーニング媒体がプリントヘッドに流入することはできないからである。

請求項６のインクジェットプリント装置の別の構成により、インクもしくはクリーニング媒体のプリントヘッドへの供給が重力効果とは無関係に行われ、これによりタンクをインクジェットプリント装置の任意の領域に配置することができるという利点が得られる。ポンプによりインクもしくはクリーニング媒体の圧送はいずれの場合も保証されている。

請求項７のインクジェットプリント装置の構成により有利には、不純物がプリントヘッドに入り込みノズルが詰まるのを回避することができる。

請求項８および９の別の構成も、プリントヘッドにおけるインクもしくは相応のリザーバにおけるインクの圧力を、相応のタンクにおける圧力から分離できるので有利である。

請求項１０から１４までのインクジェットプリント装置の別の構成により、インクを常に、処理のために適した運転温度の範囲に維持することができ、プリントヘッドへのインクの供給を自動化して、特にプログラム制御して行うことができるという利点が得られる。

請求項１５のインクジェットプリント装置の構成により、極めて広い使用範囲を有するインクジェットプリント装置を製造することができるという利点が得られる。このような形式のインクジェットプリント装置を有したインクジェットプリンタは、種々様々な構成形式のインクジェットプリンタおよび種々様々な使用分野で使用することができる。

請求項１６による別の構成も有利であり、これにより可能なプリントヘッドのクリーニングにより、インクジェットプリント装置の新たなインク系への切り替えを大幅に短縮することができ、これにより特に、異なるインク系のインクの一時的な不都合な混合による誤印刷が回避される。

請求項１７および１８に記載した別の構成の充填レベルセンサを備えたインクジェットプリント装置によれば、リザーバ内のインクの充填レベルを常に検出することができるという利点が得られる。これにより、常に十分な量のインクがリザーバに存在しており、従って、リザーバにおけるインクの貯蔵がなくなってしまい、印刷過程が中断されたり、もしくはさらに誤印刷が生じることが回避される。

請求項１９から２２までに記載のインクジェットプリント装置の構成により、通気開口もしくは圧力制御弁、特にサーボ弁を有したリザーバもしくは分配室を形成することにより有利には、インクがリザーバから妨げられることなく噴出装置の領域に後から供給される。これにより、プリントヘッドの分配室における圧力変動が生じたり、その結果種々異なる大きさのインク滴がプリントヘッドから噴出されて、印刷品質に影響を与えるようなことが阻止される。

請求項２３記載のインクジェットプリント装置の別の構成によれば、周囲の空気からのプリントヘッドへの埃粒子の進入、その結果のプリントヘッドのノズルの目詰まりが防止される。

請求項２４および２５に記載のインクジェットプリント装置の別の構成も、インクの供給を妨げる、供給ラインもしくはリザーバにおける圧力の変動を防止するので有利である。圧力の変動は即ち、特に、印刷媒体の上方を横方向にプリントヘッドが運動する際に生じる、インクに加えられる加速力により生じる。

請求項２６に記載のインクジェットプリント装置の構成により、あるインクがちょうど使用されていない場合には、このインクは循環圧送され、これにより、インクの成分もしくは構成部分がラインに堆積するのが防止されるという利点が得られる。

請求項２７に記載のインクジェットプリント装置の構成により、インクタンクの配置がよりコンパクトに構成され、特に、種々異なるインク系のインクの種々様々な色のためにも少数のタンクで十分である。

請求項２８および２９に記載のインクジェットプリント装置の別の構成も、インクジェットプリント装置の種々様々な運転状態の制御を自動化して、もしくはプログラム制御して行うことができるので有利である。

請求項３０のインクジェットプリント装置の別の構成により、インクもしくは必要なクリーニング媒体のインクジェットプリント装置への供給が長期間保証でき、インクジェットプリント装置の中断のない運転を保証できるという利点が得られる。

本発明の課題は、独立請求項である請求項３１の特徴部に記載した特徴を有するプリントヘッドによっても解決される。この場合、１セットのプリントヘッドによって、必要数の色のために種々異なるインク系のインクを処理することができる。種々異なるインク系の間の切り替えは、プリントヘッドの遮断機構を相応に開閉するだけで良い。この場合、新しいインク系へ切り替える際に、リザーバに残っているインクを取り除く必要がなく、材料の無駄が減じられるのでさらに有利である。

請求項３２から３４までに記載のプリントヘッドの構成により、通気開口を備えたリザーバを形成することで、有利には、インクをリザーバから、妨げられない運転のために必要な分だけ、噴出装置の領域に後から流すことができる。

請求項３５に記載のプリントヘッドの別の構成により有利には、空気中から埃粒子や不純物がプリントヘッドのノズルに進入し、目詰まりが生じることがないことが保証される。

請求項３６によるプリントヘッドの別の構成も、インクを、処理のために適した温度範囲に維持できるので有利である。

請求項３７によるプリントヘッドの構成により有利には、種々異なるインク系の処理のために、かつ種々様々な構成形式のインクジェットプリンタにおいて、このようなプリントヘッドを使用できる。

請求項３８によるプリントヘッドの構成により、新しいインク系のインクの処理に切り替えるために必要な時間を著しく減じることができ、ひいては同時に、種々異なるインク系のインクの不都合な混合によるインクの損失を回避できる。

本発明の理解のために、次に本発明を図面につき詳しく説明する。

図１は、プリントヘッドを備えたインクジェットプリント装置を示していて、
図２は、複数のインクもしくは１つのクリーニング媒体のための複数のリザーバを有したプリントヘッドを示していて、
図３は、３つの図２のインクジェットプリント装置を有したインクジェットプリンタの細部を斜視図で概略的に示している。

種々様々な構成において同じ部分には同じ符号を付与し、この場合、記載全体に含まれる開示事項は適宜同じ符号を有する部分に適用することができる。明細書に記載した、例えば上下側方などの位置の表記は、直接記載し、図示した図面に関するものであり、位置変更の際は適宜新しい位置に変更される。さらに、図示し、記載した種々様々な実施例の個々の特徴または特徴の組み合わせも、独立的な本発明による手段をなすことができる。

図１には、プリントヘッド２を備えたインクジェットプリント装置１が示されている。

インクジェットプリント装置１は、種々様々なインクを収容するための３つのタンク３と、クリーニング媒体を収容するための１つのタンク４とから成っている。この場合、タンク３，４は供給ライン５によって遮断機構６と接続開口７とに接続されている。遮断機構６の接続開口７はプリントヘッド２の供給開口８に接続されている。インクジェットプリント装置１の遮断機構６は具体的な実施例では多経路弁として形成されている。しかし勿論、各供給ライン５が個々の弁を有していても良く、これらの弁の流出開口は１つの共通の接続開口７に開口している。

従ってプリントヘッド２のための接続開口７には、インク及び／又はクリーニング媒体のための複数のタンク３，４が前置されている。この場合、タンク３，４は供給ライン５によって接続開口７に接続されていて、各タンク３，４と接続開口７との間には遮断機構６が配置されている。

インクタンク３と遮断機構６との間には、供給ライン５の経路内にそれぞれリザーバ９が位置している。このリザーバ９は遮断機構６とともにプリントヘッド２の近傍に配置されていて、リザーバ９は圧力補償容器として形成されている。それぞれ１つのリザーバ９とそれぞれ１つのインクのためのタンク３との間には、それぞれ１つの戻しライン１０も形成されている。これにより、インクをリザーバ９から再びタンク３に戻し供給することができ、インクが使用されず、インクのための遮断機構６が閉じられている場合に、リザーバ９とタンク３との間のインクを循環圧送することができ、これによりインクの成分もしくは構成部分が導管（供給ライン５、戻しライン１０）に堆積するのを回避するという利点をもたらす。

プリントヘッド２は自体公知のように形成されていて、１つの分配室１１から成っている。この分配室１１には供給開口８を介して第１の端部領域でインクが供給され、第２の端部領域でこの場合８つの噴出装置１２でインクが放出される。噴出装置１２の操作により、インクは、プリントヘッド２の下方の端部領域に配置されたノズル１３を通って噴射され、これにより、印刷したい印刷媒体に付与される。

インクとクリーニング媒体とをタンク３もしくは４からプリントヘッド２へと供給するために、供給ライン５にはそれぞれ１つのポンプ１４が配置されている。不純物がプリントヘッド２に進入するのを回避するために、さらに、供給ライン５にはそれぞれ１つのフィルタ１５が配置されている。これと同様に戻しライン１０にもそれぞれ１つのポンプ１６が形成されている。

各タンク３と、それぞれこれらのタンクに接続されているリザーバ９との間の供給ライン５にはそれぞれ１つの遮断機構１７が配置されている。相応して、各タンク３と、これらのタンクに接続されているリザーバ９との間の戻しライン１０には遮断機構１８が配置されている。これらの遮断機構１７，１８によってリザーバ９をそれぞれのタンク３から圧力に関して遮断することができ、これによりプリントヘッド２へのインク流の安定化が得られる。

複数のインク系のインクを処理するために、インクの温度を室温よりも高める必要があるので、タンク３にはそれぞれ加熱エレメント２０とサーモメータ２１が備えられている。同じ理由から、プリントヘッド２もしくはリザーバ９にも加熱エレメント２２とサーモメータ２３とが備えられている。勿論、タンク３もしくはリザーバ９にそれぞれ１つの共通の加熱エレメント２０もしくは１つの共通の加熱エレメント２２を設けても良い。相応に、多くの場合、タンク３もしくはリザーバ９にそれぞれ１つの共通のサーモメータ２１もしくは１つの共通のサーモメータ２３を設ければ十分である。

インクジェットプリント装置１全体を自動制御するために、インクジェットプリント装置１には制御装置２４が設けられている。多経路弁として形成された遮断機構６は、制御装置２４によって、常に１つの供給ライン５だけが接続開口７に、ひいてはプリントヘッド２の供給開口８に接続されるように制御される。接続開口７に対して開放された状態にある接続ライン５を有するタンク３から、ポンプ１４によってインクがこのタンク３から相応のリザーバ９を介して、プリントヘッド２の分配室１１へと追加供給される。リザーバ９から分配室１１へのインクの圧送は、この場合、インクへの重力作用および、リザーバ９と遮断機構６との間に配置された固有のポンプ（図示せず）によって行われる。

相応の容器におけるインクの充填レベルを測定するためにタンク３と、リザーバ９と、プリントヘッド２の分配室１１とにはその内室に充填レベルセンサ２５が設けられている。この充填レベルセンサ２５によって、これに接続された制御装置２４により充填レベルを常に測定することができる。有利な構成では充填レベルセンサ２５は、タンク３，４、リザーバ９、分配室１１のそれぞれ上方の端部領域に配置されている。周囲の空気圧との圧力補償を可能にするために、リザーバ９とプリントヘッド２の分配室１１とにはそれぞれ１つの通気開口２６が設けられている。通気開口２６自体はエアフィルタを有しており、このエアフィルタによって、埃粒子がプリントヘッド２のノズル１３に進入し、詰まらせることが阻止される。

しかしこれに対して選択的にプリントヘッド２に通気開口２６および充填レベルセンサ２５が設けられていなくても良い。このような変化実施例では、プリントヘッド２の分配室１１には完全にインクが充填され、周囲の空気圧との圧力補償は、対応するリザーバ９の通気開口２６を介して行う、もしくはインクの流出を回避するために負圧をかけることができる。通気開口２６には有利には圧力制御回路が接続されている。この圧力制御回路によって分配室１１もしくは相応するリザーバ９の圧力を、プリントヘッド２のノズル１３からのインクの流出を阻止するように調節することができる。

制御装置２４によるポンプ１４と遮断機構６の操作は、分配室１１およびリザーバ９のインクの充填レベルが常に所定の範囲にあるように行われる。

従って制御装置２４は、制御装置２４によってプリントヘッド２の分配室１１もしくはリザーバ９にインクが充填されるように形成されている。この場合、充填は半自動的に行われても、全自動で行われても良い。タンク３，４における充填レベルセンサ２５によって制御装置２４を、タンク３，４に、これらタンクに接続された、インクジェットプリント装置とは別個に設置された追加充填容器から相応のインクもしくはクリーニング媒体を再充填するために使用することもできる。このようにして、インクジェットプリント装置を中断なく運転することができる。

相応のタンク３およびリザーバ９およびプリントヘッド２は、加熱エレメント２０もしくは加熱エレメント２２によって、相応のインクのために必要な運転温度に保持される。この場合、実際の温度が、サーモメータ２１もしくは２３と制御装置２４との協働により検出され、運転温度の維持を監視することができる。

別の媒体を印刷するためにインクジェットプリント装置もしくはインクジェットプリンタを装備替えする場合には、多くの場合、処理するためのインクジェットプリント装置を、別のインク系のインク、即ち別の種類のインクに合わせて切り替える必要がある。本発明による図１のインクジェットプリント装置１によっては、プリントヘッド２、即ちその分配室１１と、ノズル１３を備えた噴出装置１２とをまず最初にクリーニング媒体によってクリーニングすることによりこれを有利に行うことができる。このためには制御装置２４によって、多経路弁として形成された遮断機構６が、タンク４の供給ライン５が接続開口７に対して開放された状態となるように調節される。タンク４のポンプ１４の開制御により、クリーニング媒体がプリントヘッド２へと吐出される。噴出装置１２の同時的な操作により、残留インクの残りがプリントヘッド２から取り除かれ、分配室１１、噴出装置１２、ノズル１３がクリーニングされる。

クリーニング媒体の供給によるこのようなクリーニング過程に加えて付加的に、別個の供給ライン（図示せず）によって圧縮空気をプリントヘッド２に吹き込み、これによりプリントヘッド２に残留しているクリーニング媒体の残留物をプリントヘッド２から取り除くこともできる。このためには勿論、プリントヘッド２の通気開口２６を相応の弁（図示せず）によって閉じなければならない。プリントヘッド２の通気開口２６とリザーバ９の通気開口とを、圧力制御弁もしくはサーボ弁によって形成すると特に有利である。

選択的な構成では、クリーニング媒体を使用する代わりに、通気開口２６において過圧をかけることにより「古い」インクに吹き付けることもできる。

残留インクもしくは残留クリーニング媒体の噴出過程のために、例えばインク吸収クッションまたは適当な捕集容器のような、相応の捕集装置を有したインクジェットプリント装置が形成される。

このクリーニング過程に続いて、制御装置２４によって遮断機構６が、新しいインク系のインクを有したタンク３の供給ライン５が開放状態にもたらされるように調節されるので、インクは相応のリザーバ９からプリントヘッド２の分配室１１へと流れることができるようになる。相応のポンプ１４の操作により、同時にインクが相応のタンク３から、相応のリザーバ９へと追加圧送される。既に説明したように、分配室１１とリザーバ９の充填レベルは、充填レベルセンサ２５と制御装置２４とによって測定され、所定の範囲に維持される。

図１に示したインクジェットプリント装置１およびプリントヘッド２の個々の部分は縮尺に忠実でなく、簡略化して示されていることを断っておく。特に、相応のインクジェットプリント装置の実際の具体的な構成では、タンク３もしくは４の体積は、プリントヘッド２の分配室１１もしくはリザーバ９の体積の数倍である。同様に、供給ライン５、戻しライン１０、制御装置２４と遮断機構６もしくは充填レベルセンサ２５、加熱エレメント２２、サーモメータ２３の間の信号ライン、もしくは供給ラインは、剛性的な接続部を成しているのではなく、フレキシブルなラインもしくは接続部として形成されている。即ち印刷過程中は、プリントヘッド２とリザーバ９とは、部分的に極めて高い速度と加速で印刷媒体上を案内されるので、タンク３もしくは４とポンプ１４とは、インクジェットプリンタの、プリントヘッド２よりも静かな部分に取り付けられると有利である。

このような１つのプリントヘッド２により、１つのインク系の１つの色を処理できる。同じプリントヘッド２が、図１に示したインクジェットプリント装置１の構成部分であるならば、種々様々なインク系の間で交換することができる。即ち、別のインク系の同じ色のために交換することができる。完全なインクジェットプリント装置のためには勿論、処理すべきそれぞれの色のために、プリントヘッド２および別の構成部分もしくは部材を図１に示したのと同様に配置する必要がある。タンク３、供給ライン５、リザーバ９、戻しライン１０、遮断機構６，ポンプ１４、フィルタ１５は、種々異なるインク系のインクおよび種々異なる色を受容するために形成されている。さらにタンク４と、相応の供給ライン５と、相応のポンプ１４と、相応のフィルタ１５とが、クリーニング液としてのクリーニング媒体のために形成されている。しかしながらこれらの部分は、クリーニング媒体としての圧縮空気を受容するために形成されていても良い。

図２には、２つのリザーバ９と、クリーニング媒体のための１つの供給開口２７とを備えたプリントヘッド２が示されている。このプリントヘッド２は、この場合、供給ライン５を介してインクのための２つのタンク３と、クリーニング媒体のための１つのタンク４に接続されている。

プリントヘッド２の両リザーバ９は、第１の端部領域で供給開口８によってそれぞれ、供給ライン５の接続開口７に接続されている。リザーバ９は、第２の端部領域では遮断機構６によって分配室１１もしくは、この実施例では８つの噴出装置１２の上方の端部領域に接続されている。クリーニング媒体のための供給開口２７は同様に、遮断機構６によって噴出装置１２の上方の端部領域に接続されている。リザーバ９は第１の端部領域にさらに、エアフィルタが設けられたそれぞれ１つの通気開口２６を有している。このエアフィルタによって、埃粒子がプリントヘッド２に進入し、ノズル１３において詰まりが生じるのが阻止される。

図１につき既に説明したように、通気開口２６には有利には圧力制御回路が接続されている。この圧力制御回路により、プリントヘッド２の内部の圧力を調節することができ、インクがノズル１３から誤って、即ち、噴出装置１２の操作なしに流出することのないようにされる。

インクのためのタンク３もしくはクリーニング媒体のためのタンク４の供給ライン５にはそれぞれ１つのポンプ１４およびフィルタ１５が配置されている。このポンプ１４によってインクもしくはクリーニング媒体をプリントヘッド２へと圧送することができる。フィルタ１５によって、タンク３もしくは４からプリントヘッド２へ不純物が到ることが防止される。インクジェットプリント装置１の制御のために、インクジェットプリント装置１には制御装置２４が設けられている。インクジェットプリント装置１の種々様々な運転状態の制御はこの場合、自動的にもしくはプログラム制御的に、または半自動的に行われる。即ち、制御装置２４の制御卓（図示せず）におけるパラメータの手動設定または種々異なる運転状態の手動調節により行われる。

インクもしくはクリーニング媒体の供給を制御するために、制御装置２４は、ポンプ１４と、遮断機構６と、充填レベルセンサ２５とに接続されている。処理中にインクを、必要な運転温度に維持するために、インク３もしくはプリントヘッド２には、加熱エレメント２０もしくは２２とサーモメータ２１もしくは２３とが設けられている。インクの運転温度を制御するために加熱エレメント２０もしくは２２とサーモメータ２１もしくは２３も制御装置２４に接続されている。

両リザーバ９のうちの一方の遮断機構６の開放により、インクがこのリザーバ９から噴出装置１２へと流れる。これによりこのような形式の、噴出装置１２への相応のインク系の相応のインクの供給が保証される。リザーバ９から噴出装置１２の領域へのインクの供給はこの場合、まず最初に、通気開口２６により圧力補償が行われることにより保証される。制御装置２４と協働して充填レベルセンサ２５により、リザーバ９における充填レベルの低下が認められる、これにより、制御装置２４によって相応のポンプ１４が、相応のタンク３から十分な量のインクがリザーバ９へと追加圧送されるように制御される。

図２のプリントヘッド２の別の構成では有利には、遮断機構６を１つの共通の多経路弁によって形成することもできる。

噴出装置１２の下端部領域におけるノズル１３によるインクの噴出は、自体公知のように、インクジェットプリンタの相応のデータライン（図示せず）もしくは相応の制御装置（図示せず）による噴出装置１２の操作により行われる。

噴出装置１２にはこのために、アクチュエータ２８と液体ダイオード２９とが設けられている。アクチュエータ２８はこの場合、電子的制御素子として形成されていて良い。この素子は、噴出装置１２の領域における弾性的に変形可能なプリントヘッド２のケーシング壁の外面に配置されている。電子的制御素子として形成されたアクチュエータ２８に電圧がかけられると、これにより圧力パルスが、噴出装置１２の領域にあるインクに加えられ、これによりインクは一方ではノズル１３の方向へ、他方では液体ダイオード２９の方向へ動かされる。しかしながら液体ダイオード２９により、アクチュエータ２８から液体ダイオード２９の方向へのインクの運動がほぼ抑えられ、これにより結果として、インクの滴がノズル１３から、印刷すべき印刷媒体へと噴出される。これに対して選択的に、アクチュエータ２８が相応の加熱エレメントによって形成されていても良い。加熱エレメントは、噴出装置１２の領域のインクを、蒸気状のインクの泡が形成されるまで加熱するように形成されていて、このインクは最終的に、インクの滴の噴出のためにノズル１３から案内される。アクチュエータ２８は、勿論、別の物理的な効果によって、例えば静電的に、インクの噴出を引き起こすことができる。

インクジェットプリント装置を、別のインク系のインクの処理のために切り替えるためには、まず最初にインクリザーバ９の遮断機構６を閉じ、供給開口２７に配属されているクリーニング媒体の供給のための遮断機構６を開放する。次いで制御装置２４によって、タンク４に配属されているポンプ１４を、クリーニング媒体がノズル２へと、噴出装置１２とノズル１３とを通って圧送されるように制御する。これにより、噴出装置１２とノズル１３の領域に残っている残留インクがノズル２から取り除かれ、この領域がクリーニングされる。クリーニング液体としてのクリーニング媒体によるクリーニングの他に付加的に、ポンプ１４によって圧縮空気をプリントヘッド２へと吹き込み、これにより噴出装置１２とノズル１３から付加的に、まだ残っているクリーニング液の残りが取り除かれる。

図１に関する説明で既に述べたように、残留インクもしくはクリーニング媒体を排出する上記過程のために、インクジェットプリンタには相応の捕集装置、例えばインク吸収クッションまたは適当な捕集容器が設けられている。

上述したクリーニング過程に続いて、制御装置２４によって、新たなインク系のインクのために相応の遮断機構が開放され、従って、新たなインクが噴出装置１２とノズル１３とに流れ込むことができる。これにより、インクジェットプリント装置は、新たなインク系のインクの処理のためにセットされている。種々様々なインク系のための２つ以上の色を処理すべきであるインクジェットプリント装置のためには勿論、各色のために、図２に示したようなエレメントを備えた装置が形成されている。この場合、勿論、１つの共通の制御装置２４しか設けられていなくてもよい。

図１に関する説明で既に説明したようにこの場合も、個々の部分の縮尺は実際とは異なり、簡略化して示していることを断っておく。従って、タンク３，４の体積は、相応のインクジェットプリント装置の具体的な実際の構成では、プリントヘッド２のリザーバ９の体積の数倍である。同様に、供給ライン５、制御装置２４と遮断機構６ポンプ１４、加熱エレメント２０，２２、サーモメータ２１，２３、充填レベルセンサ２５との間の種々の接続部もフレキシブルに形成されている。

図３には、図２の３つのインクジェットプリント装置１を備えたインクジェットプリンタの細部が斜視図で概略的に示されている。

印刷媒体３６は、複数のローラから成る搬送装置３７によって方向３８で動かされる。スライダ３９には３つのプリントヘッド２が固定されていて、これによりこれら３つのプリントヘッド２は、印刷媒体３６の上方で僅かな間隔をおいて横方向で、即ち印刷媒体３６の運動方向３８に対して垂直の方向４０で動くことができる。スライダ３９を横方向（方向４０）で動かすために、スライダ３９は２つの横方向案内軌道４１に沿って案内される。印刷媒体３６の上方でのプリントヘッド２のこのような運動の間に、印刷媒体３６の印刷が、プリントヘッド２から噴出されるインクによって行われる。このためにインクは、相応のタンク３からポンプ１４と供給ライン５とによってプリントヘッド２に供給される。供給ライン５とデータと制御ライン（図示せず）とはこのために、自体公知の方法で、フレキシブルなライン通路４２によって案内される。この場合、ライン通路４２の一方の端部領域は、インクジェットプリンタのフレーム（図示せず）の定置部分に固定されていて、ライン通路４２の第２の端部領域はスライダ３９に固定されている。

供給ライン５におけるインクを必要な運転温度に維持するために、供給ラインは加熱エレメント（図示せず）とサーモメータ（図示せず）とに接続されている。勿論、特にライン通路４２の延在にわたって、供給ライン５が１つの共通の加熱エレメント及び／又は共通のサーモメータに接続されていても良い。

高い印刷効率を有した最近のインクジェットプリンタでは、プリントヘッド２を備えたスライダ３９の運動の際に部分的に極めて高い速度が発生する恐れがある。これによりプリントヘッド２におけるインクに加えられる加速力が、噴出装置１２もしくはノズル１３（図１、図２参照）におけるインクの不都合な圧力変動をひきおこす恐れがある。この結果として、ノズル１３から噴出されるインク滴の体積の変動または空気の吸込またはインクの流出、ひいては画像品質の低下が生じてしまう。このような圧力変動を回避するために、図１および図２に関する説明で既に説明したように、通気開口２６を備えた分配室１１もしくはリザーバ９が形成され、もしくは通気開口２６に圧力制御回路が接続されている。このような通気開口２６により、周囲の空気圧との圧力補償が行われる。さらに１つのプリントヘッド２の異なる噴出装置１２（この場合、連通する容器のシステム）の間の圧力差を回避するためには、噴出装置１２もしくはノズル１３を、方向４０に対して垂直に、即ちスライダ３９の横方向に対して垂直に向けることが有利である。圧力変動を回避するための第３の措置は、供給ライン５もしくは戻しライン１０と、遮断機構６とプリントヘッド２との間のラインとが、弾性的に戻り変形可能な材料から形成されていることである。特に、上記のラインは、半径方向の所定の力によって弾性的に戻り変形可能に形成されている。

図１および図２のインクジェットプリント装置１により、種々異なるインク系のインクを処理するために簡単に切り替えることができるインクジェットプリンタを製造することができる。本発明によるインクジェットプリント装置１を備えたインクジェットプリンタの形成により、極めて短い装備変更時間により相応のインクジェットプリンタを種々様々に使用することができる。このようなインクジェットプリンタの別のエレメントは一方では、印刷すべき印刷媒体３６のための搬送装置であり、他方では、印刷媒体３６の上方でプリントヘッド２を動かすための搬送装置もしくは駆動装置である。このようなインクジェットプリンタはさらに、印刷媒体３６の搬送装置およびプリントヘッド２もしくはスライダ３９の搬送装置のための駆動装置に接続されている相応の制御装置を有しており、他方では、制御装置によってプリントヘッド２を、画像情報から相応の画像を印刷媒体３６上に形成するように制御するデータラインのシステムもしくはデータネットを有している。多数のプリントヘッド２を備えたインクジェットプリンタでは勿論、複数のプリントヘッド２で同じ色を処理することもできる。このためには、同じ１つのインク系のインクおよび同じ１つの色のために、複数のインクジェットプリント装置１の複数のタンク３が、それぞれ共通のタンク３によって形成されていても良い。

最後に、インクジェットプリント装置もしくはプリントヘッドの構成のより良い理解のために、インクジェットプリント装置もしくはプリントヘッドもしくはそれらの構成部分は部分的に縮尺が実際とは異なり、拡大及び／又は縮小して示されていることを述べておく。

本発明の独立的な解決手段の根底を成す課題は、明細書から明らかである。

とりわけ、図１、図２、図３に示した構成は、本発明の独立的な解決手段を形成している。これに関する本発明の課題および解決手段は、これらの図面の細部から明らかである。

プリントヘッドを備えたインクジェットプリント装置を示す図である 複数のインクもしくは１つのクリーニング媒体のための複数のリザーバを有したプリントヘッドを示す図である ３つの図２のインクジェットプリント装置を有したインクジェットプリンタの細部を斜視図で概略的に示す図である

符号の説明

１ インクジェットプリント装置、 ２ プリントヘッド、 ３，４ タンク、 ５ 供給ライン、 ６ 遮断機構、 ７ 接続開口、 ８ 供給開口、 ９ リザーバ、 １０ 戻しライン、 １１ 分配室、 １２ 噴出装置、 １３ ノズル、 １４ ポンプ、 １５ フィルタ、 １６ ポンプ、 １７，１８ 遮断機構、 ２０ 加熱エレメント、 ２１ サーモメータ、 ２２ 加熱エレメント、 ２３ サーモメータ、 ２４ 制御装置、 ２５ 充填レベルセンサ、 ２６ 通気開口、 ２７ 供給開口、 ２８ アクチュエータ、 ２９ 液体ダイオード、 ３６ 印刷媒体、 ３７ 搬送装置、 ３８ 方向、 ３９ スライダ、 ４０ 方向、 ４１ 横方向案内軌道、 ４２ ライン通路

Claims (38)

1. 少なくとも１つのプリントヘッドを有したインクジェットプリント装置において、
   プリントヘッド（２）のための接続開口（７）の手前に、インク及び／又はクリーニング媒体のための複数のタンク（３，４）が設けられていて、これらのタンク（３，４）は、供給ライン（５）によって、プリントヘッド（２）のための接続開口（７）に接続されており、各タンク（３，４）と接続開口（７）との間に遮断機構（６）が配置されていることを特徴とする、インクジェットプリント装置。
2. 遮断機構（６）とタンク（３，４）との間の供給ライン（５）に、にリザーバ（９）が配置されている、請求項１記載のインクジェットプリント装置。
3. リザーバ（９）が、圧力補償容器として及び／又は負圧をかけるために形成されている、請求項１または２記載のインクジェットプリント装置。
4. 少なくとも１つのリザーバ（９）がプリントヘッド（２）内に配置されている、請求項１から３までのいずれか１項記載のインクジェットプリント装置。
5. 遮断機構（６）が多経路弁として形成されている、請求項１から４までのいずれか１項記載のインクジェットプリント装置。
6. 各タンク（３，４）と接続開口（７）との間にポンプ（１４）が配置されている、請求項１から５までのいずれか１項記載のインクジェットプリント装置。
7. 各タンク（３，４）と接続開口（７）との間にフィルタ（１５）が配置されている、請求項１から６までのいずれか１項記載のインクジェットプリント装置。
8. 各タンク（３）と該タンクに接続されたリザーバ（９）との間の供給ライン（５）に、遮断機構（１７）が配置されている、請求項１から７までのいずれか１項記載のインクジェットプリント装置。
9. 各タンク（３）と該タンクに接続されたリザーバ（９）との間の戻しライン（１０）に、遮断機構（１８）が配置されている、請求項１から８までのいずれか１項記載のインクジェットプリント装置。
10. 加熱エレメント（２０，２２）及び／又はサーモメータ（２１，２３）を有した、インクのためのタンク（３，４）及び／又はリザーバ（９）及び／又はプリントヘッド（２）が形成されている、請求項１から９までのいずれか１項記載のインクジェットプリント装置。
11. 共通の１つの加熱エレメント（２０）及び／又は共通の１つのサーモメータ（２１）を備えた複数のタンク（３，４）が形成されている、請求項１から１０までのいずれか１項記載のインクジェットプリント装置。
12. 供給ライン（５）が、１つの加熱エレメント及び／又は１つのサーモメータに接続されている、請求項１から１１までのいずれか１項記載のインクジェットプリント装置。
13. 複数の供給ライン（５）に共通の１つの加熱エレメント及び／又は共通の１つのサーモメータが設けられている、請求項１から１２までのいずれか１項記載のインクジェットプリント装置。
14. １つの加熱エレメント（２２）及び／又は１つのサーモメータ（２３）を備えたプリントヘッド（２）が形成されている、請求項１から１３までのいずれか１項記載のインクジェットプリント装置。
15. タンク（３，４）、供給ライン（５）、リザーバ（９）、遮断機構（６）、ポンプ（１４，１６）、フィルタ（１５）が、種々異なるインク系のインク及び／又は種々異なる色のインクを受容するために形成されている、請求項１から１４までのいずれか１項記載のインクジェットプリント装置。
16. タンク（３，４）、供給ライン（５）、リザーバ（９）、遮断機構（６）、ポンプ（１４，１６）、フィルタ（１５）が、クリーニング媒体としてのクリーニング液及び／又は圧縮空気を受容するために形成されている、請求項１から１５までのいずれか１項記載のインクジェットプリント装置。
17. インクのためのリザーバ（９）及び／又はタンク（３，４）及び／又は分配室（１１）の内室に、充填レベルセンサ（２５）が配置されている、請求項１から１６までのいずれか１項記載のインクジェットプリント装置。
18. 充填レベルセンサ（２５）が、リザーバ（９）及び／又はタンク（３，４）及び／又は分配室（１１）の上方の端部領域に配置されている、請求項１から１７までのいずれか１項記載のインクジェットプリント装置。
19. 少なくとも１つの通気開口（２６）を備えたインクのためのリザーバ（９）が形成されている、請求項１から１８までのいずれか１項記載のインクジェットプリント装置。
20. 少なくとも１つの通気開口（２６）を有したプリントヘッド（２）の分配室（１１）が形成されている、請求項１から１９までのいずれか１項記載のインクジェットプリント装置。
21. 通気開口（２６）に、圧力制御弁、特にサーボ弁が配置されている、請求項１から２０までのいずれか１項記載のインクジェットプリント装置。
22. 通気開口（２６）に圧力制御回路が接続されている、請求項１から２１までのいずれか１項記載のインクジェットプリント装置。
23. 通気開口（２６）にエアフィルタが配置されている、請求項１から２２までのいずれか１項記載のインクジェットプリント装置。
24. 供給ライン（５）が弾性的に戻し変形可能に形成されている、請求項１から２３までのいずれか１項記載のインクジェットプリント装置。
25. 供給ライン（５）が所定の力によって半径方向で弾性的に戻し変形可能に形成されている、請求項１から２４までのいずれか１項記載のインクジェットプリント装置。
26. リザーバ（９）が戻しライン（１０）とポンプ（１６）とによってタンク（３，４）に接続されている、請求項１から２５までのいずれか１項記載のインクジェットプリント装置。
27. 複数のタンク（３，４）が、それぞれ独立的な遮断機構（６）を介して複数のプリントヘッドに接続されている、請求項１から２６までのいずれか１項記載のインクジェットプリント装置。
28. 遮断機構（６，１７，１８）及び／又はポンプ（１４，１６）及び／又は充填レベルセンサ（２５）及び／又は加熱エレメント（２０，２２）及び／又はサーモメータ（２１，２３）が制御装置（２４）に接続されている、請求項１から２７までのいずれか１項記載のインクジェットプリント装置。
29. 制御装置（２４）が、分配室（１１）及び／又はリザーバ（９）のインクの充填を制御するために形成されている、請求項１から２８までのいずれか１項記載のインクジェットプリント装置。
30. 制御装置（２４）が、タンク（３）へのインクの充填のために、及び／又はタンク（４）へのクリーニング媒体の充填のために形成されている、請求項１から２９までのいずれか１項記載のインクジェットプリント装置。
31. インクジェットプリント装置のためのプリントヘッドにおいて、
    インク及び／又はクリーニング媒体のための複数のリザーバ（９）が形成されていて、該リザーバ（９）が、該リザーバ（９）の第１の端部領域にそれぞれ１つの供給開口（８，２７）を、リザーバ（９）の第２の端部領域と分配室（１１）もしくは噴出装置（１２）との間に遮断機構（６）を有していることを特徴とする、インクジェットプリント装置のためのプリントヘッド。
32. 少なくとも１つの通気開口（２６）を備えたインクのためのリザーバ（９）が形成されている、請求項３１記載のプリントヘッド。
33. 通気開口（２６）に圧力制御弁、特にサーボ弁が配置されている、請求項３１または３２記載のプリントヘッド。
34. 通気開口（２６）に圧力制御回路が接続されている、請求項３１から３３までのいずれか１項記載のプリントヘッド。
35. 通気開口（２６）にエアフィルタが配置されている、請求項３１から３４までのいずれか１項記載のプリントヘッド。
36. １つの加熱エレメント（２２）及び／又は１つのサーモメータ（２３）を備えたプリントヘッド（２）が形成されている、請求項３１から３５までのいずれか１項記載のプリントヘッド。
37. リザーバ（９）、分配室（１１）、遮断機構（６）、噴出装置（１２）が、種々異なるインク系のインクおよび種々異なる色のインクを受容するために形成されている、請求項３１から３６までのいずれか１項記載のプリントヘッド。
38. リザーバ（９）、分配室（１１）、遮断機構（６）、噴出装置（１２）が、クリーニング媒体としてのクリーニング液及び／又は圧縮空気を受容するために形成されている、請求項３１から３７までのいずれか１項記載のプリントヘッド。

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