DE19803827A1

DE19803827A1 - Tintendrucker

Info

Publication number: DE19803827A1
Application number: DE1998103827
Authority: DE
Inventors: Dieter Dipl Ing Stellmach; Thomas Dipl Ing Franke; Gerhard Lohrmann
Original assignee: Tally Computerdrucker GmbH
Current assignee: XYZ Computerdrucker GmbH
Priority date: 1998-01-31
Filing date: 1998-01-31
Publication date: 1999-08-05

Description

Die Erfindung betrifft einen Tintendrucker mit den Merkmalen des Gattungsbegriffes im Patentanspruch 1.

Ein bekannter Tintendrucker (DE 34 17 116 A1) weist eine erste Aufzeichnungsflüs sigkeitsspeicherkammer mit einem großen Aufnahmevermögen und eine zweite Auf zeichnungsflüssigkeitsspeicherkammer mit einem kleinen Aufnahmevermögen auf, wobei die zweite Aufzeichnungsflüssigkeitsspeicherkammer zum Speichern einer Flüssigkeitsmenge für zumindest einen Aufzeichnungsbogen bemessen sein soll. Die erste, große Aufzeichnungsflüssigkeitsspeicherkammer ist stationär angeordnet und die zweite, kleinere Aufzeichnungsflüssigkeitskammer bildet zusammen mit ei nem oder mehreren Düsenköpfen eine Einheit und befindet sich auf dem vor dem aufliegenden Aufzeichnungsträger mit Schreibabstand parallel hin- und herbewegba ren Schlitten. Eine Pumpe hält die Menge der Aufzeichnungsflüssigkeit in der zwei ten Speicherkammer entsprechend einem erzeugten Druck von zwei Druckstufen konstant. Aufgrund der ersten Druckstufe wird die Aufzeichnungsflüssigkeit in Trop fen aus einem Düsenkopf ausgestoßen, und durch die zweite Druckstufe erfolgt die Zuführung der Tintenflüssigkeit von der ersten (stationären) Speicherkammer zur zweiten (bewegten) Speicherkammer. Außerdem ist innerhalb der zweiten Speicher kammer eine Niveauregelung vorgesehen. Die erste Aufzeichnungsflüssigkeits speicherkammer, die Pumpe und eine Abdeckeinrichtung sind mittels flexibler Schläuche miteinander verbunden. An die erste, stationäre Aufzeichnungsflüssig keitsspeicherkammer ist ein Abzugstank angekoppelt, in den über eine Saugöffnung in der Abdeckeinrichtung Tinte von der mitbewegten zweiten Aufzeichnungsflüssig keitsspeicherkammer durch die Pumpe abgesaugt wird.

Eine derartige Anordnung weist einen nachteiligen konstruktiven Zwang zur Anord nung des ersten und des zweiten Tintenvorratsbehälters im Verhältnis zur Pumpe auf. Entweder muß eine entsprechend aufwendig ausgestattete Pumpe mit Pum penmotor eingesetzt werden, die vorhandene Höhenunterschiede zwischen dem großen stationären Tintenflüssigkeitstank und dem bewegten, kleineren Tintenflüs sigkeits-Schlittentank überbrückt oder es müssen von vornherein beachtenswerte Höhenunterschiede vermieden werden. Eine freie Auswahl der Anordnung des gro ßen und des kleinen Tintenflüssigkeitstanks kann nicht stattfinden. Ein weiterer Nachteil ergibt sich bei abgeschalteter Pumpe, beim Transportieren des Tintendruc kers und beim Aufstellen des Tintendruckers, wenn noch in dem großen Tintenflüs sigkeitstank vorhandene restliche Tintenflüssigkeit von einem höheren Niveau in das tiefere Niveau der Schlittentanks fließt und durch die Düsenkanäle der Düsenköpfe austritt. Entsprechende Höhen-Anordnungen der Tintenflüssigkeitstanks können je doch aus konstruktiven Gründen und aus Gründen der Handhabung des Tintendruc kers oft nicht eingehalten werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Anwendung einer Schlauchpumpe das Auslaufen von Tintenflüssigkeit von einem höher gelagerten Tintenflüssigkeits tank zu einem niedrigeren Tintenflüssigkeitstank an einer geeigneten Stelle zu ver hindern.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen dem sta tionären Tintenflüssigkeits-Vorratsbehälter und dem Schlittentank bzw. dem Ni veautank bzw. einer Absaugstation ein Ventil gebildet ist, das aus einem die Tintenflüssigkeit bzw. Luft führenden Schlauch und einem den Tintenflüssig keitsstrom im Schlauch abstoppenden Klemm-Element besteht. Dadurch kann kon struktiv die Anordnung von höher und/oder tiefer gelegenen Tintenflüssigkeitstanks großer oder kleiner Kapazität frei gewählt werden. Weder beim Transportieren oder Aufstellen des Druckers kann bei steuerungstechnisch geschlossenem Ventil Tinten flüssigkeit an irgendeiner Stelle im Drucker austreten. Dabei kommt die Bauweise des gekennzeichneten Ventils besonders günstig bei Verwendung einer Schlauch pumpe zustande. Das so geschaffene Ventil kann sowohl vor dem Schlittentank, ei nem Niveautank oder einer Absaugstation eingesetzt werden.

Das Ventil benötigt nur wenige Teile, indem das den Tintenflüssigkeitsstrom abstop pende Klemm-Element aus einem Anstell-Element und einem Klemmstück besteht.

Eine Beschränkung der Mittel zur Schaffung des Ventils findet auch insoweit nicht statt, als das den Tintenflüssigkeitsstrom abstoppende Klemm-Element aus einem elektrisch oder mechanisch betätigbaren Anstell-Element und dem Klemmstück ge bildet ist.

Eine andere Ausgestaltung sieht vor, daß das Klemm-Element aus zumindest einer Klemmrolle besteht.

Eine besonders vorteilhafte Kombination aus Ventil und Pumpe erhält man dadurch, daß zwei diametral am Außenumfang gegenüberliegende Klemmrollen an einem, innerhalb eines kreiszylindrischen Innenraums rotierbaren Arm drehbar gelagert sind. Im Stillstand bildet das System ein Ventil. Beim Drehen des Arms entsteht eine Pumpe.

Das Ventil-Pumpen-System ist jedoch nicht auf zwei solcher Klemmrollen be schränkt. Es kann auch derart verwirklicht werden, daß bei zwei oder mehr an Armen am Außenumfang gelagerten Klemmrollen eine ausgewählte Klemmrolle als Klemm-Element für den Schlauch dient.

Konstruktiv im Sinn einer einfachen Bauweise wird weiter vorgeschlagen, daß die dem Schlauch zugewandte Klemmrolle diesen in Ruhestellung (Ventilwirkung) ver schließt und eine diametral gegenüberliegende Klemmrolle an einem Umfangsab schnitt des kreiszylindrischen Innenraums in Ruhestellung abgestützt ist, wobei der Schlauch jeweils neben diesem Umfangsabschnitt durch einen Eingang bzw. durch einen Ausgang des kreiszylindrischen Innenraums geführt ist und der Schlauch dem kreiszylindrischen Innenraum folgend anliegt.

Für die Ventilwirkung ist ferner günstig, daß der durch den Eingang des kreiszylindri schen Innenraums geführte Schlauchabschnitt an den stationären Tintenflüssigkeits- Vorratsbehälter großer Kapazität angeschlossen ist. Die in diesem Tintenbehälter enthaltene Restmenge jeglichen Umfangs kann daher sicher vor einem Abfließen in tiefere Bereiche geschützt werden.

Auch für weitere Stellen, die ein Austreten oder Weiterströmen von ungewollter Tin tenflüssigkeitsströmung zulassen könnten, ist es ebenfalls vorteilhaft, daß der durch den Ausgang des kreiszylindrischen Innenraums geführte Schlauchabschnitt an den stationären Tintenflüssigkeitstank oder an den Schlittentank bzw. an die Absaugsta tion bzw. an diese weiterführend angeschlossen ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezug nahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung der wesentlichen Bauteile eines Tintendruckers als Systemdarstellung und

Fig. 2 eine vollständige Schaltungsanordnung für eine geschlossene Tintenführung eines Tintendruckers.

Ein Druckergestell ist mit Seitenwänden 1 und 2 gebildet und nimmt in zwischen den Seitenwänden 1 und 2 gebildeten Aufnahmetaschen 3 und 4 jeweils einen Tinten flüssigkeits-Vorratstank 5 für Tintenflüssigkeit 6 auf. Ein erster ebenfalls stationärer und niveauregulierter Tintenflüssigkeitstank 7 großer Kapazität ist leicht zugänglich an der linken Seitenwand 1 (oder in einer dort geformten Ausnehmung) angeordnet. Vor einem üblichen (nicht gezeigten) Schreibwiderlager ist ein Schlitten 8 mit einem oder mehreren Düsenköpfen 9, 10 usw. hin- und herverfahrbar. Düsenkanäle 11 (z. B. in einer Anzahl von 128 Düsen pro Düsenkopf 9, 10) sind an einen auf dem Schlitten 8 mitgeführten Schlittentank 12 bzw. 13, die jeweils einen zweiten Tinten flüssigkeitstank bilden, angeschlossen. Die Schlittentanks 12 bzw. 13 besitzen eine weitestgehend verminderte Kapazität, um eine geringe zu bewegende Masse zu schaffen.

Die Tintenflüssigkeit 6 wird mittels einer ersten Pumpe 14, die gleichzeitig ein Ventil 14a bildet, aus zumindest einem Tintenflüssigkeits-Vorratstank 5, der vom Benutzer im Druckergestell 1, 2 leicht zugänglich auswechselbar ist, über eine Verbindungslei tung 15 dem ebenfalls von außen am Druckergestell 1, 2 zugänglichen, ersten, all seitig geschlossenen, belüftbaren Tintenflüssigkeitstank 7 zugeführt. Der Tintenspie gel 16 ist mittels einer Niveauregelung 17 in dem ersten, stationären Tintenflüssig keitstank 7 regelbar. Die Regelung erfolgt mittels eines oberen Niveausensors 18a und eines unteren Niveausensors 18b, die die erste Pumpe 14 ein- bzw. ausschal ten. Vom ersten stationären Tintenflüssigkeitstank 7 wird die Tintenflüssigkeit 6 mit tels kommunizierender, flexibler Schlauchröhren 19 und/oder 20, die jeweils einem Düsenkopf 9 bzw. 10 einzeln zugeordnet sind, in den jeweiligen Schlittentank 12 bzw. 13, die beide von geringer Kapazität sind, in Abhängigkeit des momentan herr schenden Tintenspiegels 16 im ersten Tintenflüssigkeitstank 7, gefördert.

Dieser erste, stationäre Tintenflüssigkeitstank 7 liegt höher oder niedriger als ein Schlittentank 12 bzw. 13. Außerdem ist der Tintenflüssigkeitstank 7 mit einer Neben kammer 21 mittels einer Filterwand 22 von einer Hauptkammer 23 getrennt, wobei von den Düsenköpfen 9 bzw. 10 abgesaugte Tintenflüssigkeit 6 in die Nebenkammer 21 zurückgeführt wird.

An den allseitig verschlossenen, zweiten Tintenflüssigkeitstank, den Schlittentank 12 bzw. 13 ist ein abhängig betätigbares Belüftungsventil 24 bzw. 25 angeschlossen.

Ebenso befindet sich am ersten, stationären Tintenflüssigkeitstank 7 am Ende einer Ventilleitung 26 ein Belüftungsventil 27, das der Hauptkammer 23 zugeordnet ist. Der Schlitten 8 mit zumindest einem Düsenkopf 9 ist in eine Absaugstation 28 dec kungsgleich und dichtend über jeweils ein elastisches Mundstück 29 bzw. 30 ver fahrbar und die Tintenflüssigkeit 6 kann mittels einer zweiten Pumpe 31 bei an das Mundstück 29 bzw. 30 jeweils angeschlossenem bzw. an den jeweiligen Schlit tentank 12 bzw. 13 jeweils angeschlossenen und jeweils verschlossenem Belüf tungsventil 24 bzw. 25 absaugbar. Eine Verbindungsleitung 32 führt von der zweiten Pumpe 31 in die Nebenkammer 21.

Bei geschlossenem Belüftungsventil 34 bzw. 35 des Mundstücks 29 bzw. 30 ist mit tels der zweiten Pumpe 31 an das Mundstück 29 bzw. 30 jeweils kurzzeitig ein Un terdruckpotential anlegbar, wonach zeitlich verschoben das Belüftungsventil 24 bzw. 25 jeweils für einen Druckausgleich gegenüber der Atmosphäre geöffnet wird. Eine Verbindungsleitung 33 führt von der zweiten Pumpe 31 jeweils zu einem Mundstück 29 bzw. 30.

Der Druckvorgang erfolgt über den Düsenkopf 9 bzw. 10 jeweils mittels aus dem Schlittentank 12 bzw. 13 entnommener Tintenflüssigkeit 6, die über die flexiblen kommunizierenden Schlauchrohre 19 bzw. 20 aus der Hauptkammer 23 des ersten Tintenflüssigkeitstanks 7 ausgelöst durch einen Schwimmer 36 unverzüglich niveau gleich ersetzt wird. Die Schlittentanks 12 bzw. 13 sind über Kopfleitungen 37 bzw. 38 an die Düsenköpfe 9, 10 angeschlossen. Die flexiblen Schlauchrohre 19, 20 fangen die Bewegungen des Schlittens 8 auf und werden durch eine Schlauchhalterung 39 geführt.

Zwischen dem stationären, auswechselbaren Tintenflüssigkeits-Vorratsbehälter 5 und dem Schlittentank 12 bzw. 13 bzw. dem Niveautank 7 bzw. der Absaugstation 28 ist das auf eine Schlauchpumpe abgestellte Ventil 14a eingeschaltet. Das Ventil 14a besteht aus einem die Tintenflüssigkeit 6 bzw. Luft führenden Schlauch 15a und einem den Tintenflüssigkeitsstrom im Schlauch 15a abstoppenden Klemm-Element 40. Das Klemm-Element 40 ist aus einem Anstell-Element 41 und einem Klemm stück 42 gebildet. Das Anstell-Element kann auch elektrisch (elektromagnetisch) oder mechanisch betätigbar sein. Wie gezeichnet kann das Klemm-Element 40 aus zumindest einer Klemmrolle 43 bestehen. Dabei sind zwei diametral am Außenum fang 44 eines kreiszylindrischen Innenraums 45 gegenüberliegende Klemmrollen 43a und 43b an einem rotierbaren, d. h. durch einen Motor antreibbaren Arm 46, je weils drehbar gelagert. Die Anzahl der Arme 46a und 46b wird nur durch den Au ßenumfang 44 des Innenraums 45 beschränkt. Bei zwei oder mehr an Armen 46a und 46b am Außenumfang 44 gelagerten Klemmrollen 43 kann eine Klemmrolle 43b ausgewählt werden, die als Klemm-Element 40 für den Schlauch 15a dient.

Die dem Schlauch 15a zugewandte Klemmrolle 43b verschließt durch ihre Um fangsposition und ihre Ruhestellung den Schlauchinnenquerschnitt zu flach auflie genden Schlauchwänden, so daß Tintenflüssigkeit 6 nicht mehr hindurchfließen kann. Eine diametral stehende, gegenüberliegende Klemmrolle 43a stützt sich an einem Umfangsabschnitt 45a des kreiszylindrischen Innenraums 45 ab, wobei der Schlauch 15a jeweils neben diesem Umfangsabschnitt 45a durch einen Eingang 48 bzw. durch einen Ausgang 47 des kreiszylindrischen Innenraums 45 geführt ist und der Schlauch 15a dem kreiszylindrischen Innenraum 45 folgend anliegt.

Der durch den Eingang 48 des kreiszylindrischen Innenraums 45 geführte Schlauchabschnitt 15b ist an den stationären Tintenflüssigkeits-Vorratsbehälter 5 großer Kapazität angeschlossen. Der andere, durch den Ausgang 47 des kreiszylin drischen Innenraums 45 geführte Schlauchabschnitt 15c ist demgegenüber an den stationären Tintenflüssigkeitstank 7 mit der Niveauregelung 17 oder an den Schlit tentank 12 bzw. 13 bzw. an die Absaugestation 28 bzw. an diese weiterführend an geschlossen. Bei Drehung des rotierbaren Arms 46 in Pfeilrichtung (Fig. 1) setzt un verzüglich die Pumpwirkung des dann als Schlauchpumpe arbeitenden Ventils 14a ein, so daß Tintenflüssigkeit 6 wie beschrieben gefördert wird.

Bezugszeichenliste

1

Seitenwand (Druckergestell)

2

Seitenwand (Druckergestell)

3

Aufnahmetasche

4

Aufnahmetasche

5

Tintenflüssigkeits-Vorratstank

6

Tintenflüssigkeit

7

niveauregulierter Tintenflüssig keitstank

8

Schlitten

9

Düsenkopf

10

Düsenkopf

11

Düsenkanäle

12

Schlittentank

13

Schlittentank

14

erste Pumpe

14

a Ventil

15

Verbindungsleitung

15

a Schlauch

15

b Schlauchabschnitt

15

c Schlauchabschnitt

16

Tintenspiegel

17

Niveauregelung

18

a oberer Niveausensor

18

b unterer Niveausensor

19

flexibles Schlauchrohr

20

flexibles Schlauchrohr

21

Nebenkammer

22

Filterwand

23

Hauptkammer

24

Belüftungsventil

25

Belüftungsventil

26

Ventilleitung

27

Belüftungsventil/Tinten flüssigkeitstank

28

Absaugstation

29

Mundstück

30

Mundstück

31

zweite Pumpe

32

Verbindungsleitung

33

Verbindungsleitung

34

Belüftungsventil/Mundstück

35

Belüftungsventil/Mundstück

36

Schwimmer

37

Kopfleitung

38

Kopfleitung

39

Schlauchhalterung

40

Klemm-Element

41

Anstell-Element

42

Klemmstück

43

Klemmrolle

43

a Klemmrolle

43

b Klemmrolle

44

Außenumfang

45

Innenraum

45

a Umfangsabschnitt

46

rotierbarer Arm

46

a rotierbarer Arm

46

b rotierbarer Arm

47

Ausgang

48

Eingang

Claims

1. Tintendrucker mit einem stationären Tintenflüssigkeitstank großer Kapazität, mit zumindest einem in Schreibrichtung parallel zu einem aufliegenden Aufzeichnungsträger auf einem hin- und herbewegbar geführten Schlitten angeordneten Düsenkopf, dessen Düsenkanäle an zumindest einen auf dem Schlitten mitgeführten Tintenflüssigkeits-Schlittentank geringer Kapazität angeschlossen ist, wobei Tintenflüssigkeit mittels einer Pumpe über eine Speiseleitung in einen stationären Niveautank und von dort in den mitbewegten Schlittentank förderbar und der Tintenspiegel in dem Niveautank kontinuierlich auf ein vorgegebenes Niveau regelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem stationären Tintenflüssigkeits-Vorratsbehälter (5) und dem Schlittentank (12 bzw. 13) bzw. dem Niveautank (7) bzw. einer Absaugstation (28) ein Ventil (14a) gebildet ist, das aus einem die Tintenflüssigkeit (6) bzw. Luft führenden Schlauch (15a) und einem den Tintenflüssigkeitsstrom im Schlauch (15a) abstoppenden Klemm-Element (40) besteht.

2. Tintendrucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das den Tintenflüssigkeitsstrom abstoppende Klemm-Element (40) aus einem Anstell-Element (41) und einem Klemmstück (42) besteht.

3. Tintendrucker nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das den Tintenflüssigkeitsstrom abstoppende Klemm-Element (40) aus einem elektrisch oder mechanisch betätigbaren Anstell-Element (41) und dem Klemmstück (42) gebildet ist.

4. Tintendrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemm-Element (40) aus zumindest einer Klemmrolle (43) besteht.

5. Tintendrucker nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei diametral am Außenumfang (44) gegenüberliegende Klemmrollen (43a; 43b) an einem, innerhalb eines kreiszylindrischen Innenraums (45) rotierbaren Arm (46) drehbar gelagert sind.

6. Tintendrucker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei zwei oder mehr an Armen (46a, 46b) am Außenumfang (44) gelagerten Klemmrollen (43) eine ausgewählte Klemmrolle (43b) als Klemm element (40) für den Schlauch (15a) dient.

7. Tintendrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Schlauch (15a) zugewandte Klemmrolle (43b) diesen in Ruhestellung verschließt und eine diametral gegenüberliegende Klemmrolle (43a) an einem Umfangsabschnitt (45a) des kreiszylindrischen Innenraums (45) in Ruhestellung abgestützt ist, wobei der Schlauch (15a) jeweils neben diesem Umfangsabschnitt (45a) durch einen Eingang (48) bzw. durch einen Ausgang (47) des kreiszylindrischen Innenraums (45) geführt ist und der Schlauch (15a) dem kreiszylindrischen Innenraum (45) folgend anliegt.

8. Tintendrucker nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der durch den Eingang (48) des kreiszylindrischen Innenraums (45) geführte Schlauchabschnitt (15b) an den stationären Tintenflüssigkeits- Vorratsbehälter (5) großer Kapazität angeschlossen ist.

9. Tintendrucker nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der durch den Ausgang (47) des kreiszylindrischen Innenraums (45) geführte Schlauchabschnitt (15c) an den stationären Tintenflüssigkeitstank (7) oder an den Schlittentank (12; 13) bzw. an die Absaugstation (28) bzw. an diese weiterführend angeschlossen ist.