DE3624817A1 - Tintenzufuhrvorrichtung und mit dieser ausgestattetes tintenstrahl-schreibgeraet - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Tintenzufuhrvorrichtung und ein mit dieser Vorrichtung ausgestattetes Tintenstrahl- Schreibgerät.

Es wurde bereits ein Tintenstrahl-Schreibgerät mit einem derartigen Aufbau vorgeschlagen, wobei in einem von einem Tintenvorratsbehälter zu einem Schreibkopf und von diesem zurück zum Tintenvorratsbehälter führenden Tintenströmungsweg ein Elektromagnet-Ventil (EM-Ventil) und eine Pumpe in einen zwischenliegenden Abschnitt dieses Strömungsweges eingesetzt sind und das Gerät durch deren ausgewählte Steuerung in verschiedene Betriebsweisen versetzt werden kann.

Ein Beispiel für ein Schreibgerät dieser Art nach dem Stand der Technik ist in der beigefügten Fig. 1 schematisch dargestellt.

Gemäß Fig. 1 weist der als Ganzes gezeigte Strömungsweg eine Mehrzahl von Tintenstrahlköpfen einer Bauart auf, die Tinte beispielsweise durch Anwendung von Wärmeenergie ausstoßen. Die Strahlköpfe sind mit einer Anzahl von Düsen versehen und in der Breitenrichtung eines Schreibpapiers angeordnet.

Jeder der Strahlköpfe 1 hat zwei Strömungswege 2 und 3, von denen der Strömungsweg 2 mit einem Verteilerströmungsweg 4 und der Strömungsweg 3 mit einem anderen Verteilerströmungsweg 5 verbunden ist.

Der Verteilerströmungsweg 4 ist an einen ersten Tintenbehälter 7 über einen Strömungsweg 6 angeschlossen, in dessen Verlauf ein EM-Ventil A liegt. Der Verteilerströmungsweg 5 steht durch einen Strömungsweg 8 mit dem ersten Tintenbehälter 7 in Verbindung, wobei in diesem Strömungsweg 8 ein EM-Ventil C und eine Pumpe P angeordnet sind. Die Pumpe P wird von einem umkehrbaren Motor M angetrieben und kann die Richtung der Tintenzufuhr verändern.

Im ersten Tintenbehälter 7 ist, um den Tintenstand ständig zu überwachen, ein Flüssigkeitsstandfühler befestigt. Der Tintenbehälter 7 kann über eine Röhre 10 und ein in dieser liegendes EM-Ventil B zur Atmosphäre geöffnet werden, um den Druck im Behälter 7 konstant zu halten.

An einen zwischenliegenden Abschnitt des Strömungsweges 8 ist zwischen dem EM-Ventil C und der Pumpe P ein zweiter abbaubarer Tintenbehälter angeschlossen, wobei in der Leitung vom Behälter 12 zum Strömungsweg 8 ein Rückschlagventil 11 liegt.

Das Beispiel der Fig. 1 bezieht sich auf einen Zustand, der für Tinte von einer Farbe gilt, jedoch sind im Fall eines Mehrfarbendruckers mehrere solche Strömungswegsysteme unabhängig voneinander entsprechend den Farben vorgesehen.

Bei der oben beschriebenen Konstruktion werden die EM-Ventile A-C und die Pumpe in Übereinstimmung mit den jeweiligen Betriebsweisen so gesteuert, wie das die Tabelle 1 zeigt.

Tabelle 1

1. Schreibbetrieb

In diesem Fall werden die EM-Ventile A und B geöffnet, während das EM-Ventil C geschlossen wird. Der gezeigte Tintenstrahldrucker ist ein solcher, der sofort druckt (on- demand-Drucker), und demzufolge wird die Pumpe P nicht angetrieben. Tinte wird den Strahlköpfen 1 durch den Strömungsweg 6, das EM-Ventil A, den Verteilerströmungsweg 4 und den Strömungsweg 2 zugeführt. Wenn Tinte aus dem ersten Tintenbehälter 7 ausfließt und dessen Inneres einen negativen Druck annimmt, dann wird Luft durch das EM-Ventil B eingesaugt und das Innere des Behälters auf einem vorbestimmten Druck gehalten.

2. Speisebetrieb

Bei dieser Betriebsweise wird nur das EM-Ventil C geschlossen, während die anderen EM-Ventile geöffnet werden, und die Pumpe wird in Vorwärtsrichtung betrieben, so daß Tinte aus dem zweiten Behälter 12 in den ersten Behälter 7 gefördert wird. Diese Betriebsweise wird dann angewendet, wenn der Drucker zum ersten Mal eingesetzt wird und wenn sich die Menge an Tinte in dem ersten Behälter vermindert hat.

3. Druckbehandlungsbetrieb

Diese Betriebsweise kommt dann zur Anwendung, wenn die Tinte unter Druck gesetzt wird, um Tinte aus den Düsen der Strahlköpfe auszustoßen und einen Ausstoß-Sperrzustand zu beseitigen, falls die Düsen ausgetrocknet oder verstopft sind. Hierbei wird nur das EM-Ventil A geschlossen, während die anderen EM-Ventile geöffnet werden, und der Pumpenmotor M wird in der Vorwärtsrichtung gedreht, so daß die Tinte vom ersten Tintenbehälter zu den Strahlköpfen über das EM-Ventil C, den Strömungsweg 8, den Verteilerströmungsweg 5 und den Strömungsweg 3 gefördert wird, um ein Ausstoßen von Tinte zu bewirken.

4. Umlaufbetrieb

Diese Betriebsweise dient dazu, während des Erstbetriebs des Geräts jedem der Strahlköpfe Tinte zuzuführen oder Blasen in den Schreibköpfen und Strömungswegen durch eine Umwälzung von Tinte zu beseitigen. Ferner kommt diese Betriebsweise zur Anwendung, wenn der Drucker für längere Zeit nicht benutzt worden ist. In diesem Fall werden alle EM- Ventile geöffnet und der Pumpenmotor in der Rückwärtsrichtung gedreht, so daß Tinte vom Behälter 7 über die Strömungswege 8, 5 sowie 3 den Strahlköpfen 1 zugeführt und von hier in den Behälter 7 über die Strömungswege 2, 4 sowie 6 zurückgeführt wird. Die Blasen in den Strahlköpfen oder in den Strömungswegen gelangen in den ersten Tintenbehälter 7 und werden zur Atmosphäre durch das EM-Ventil B abgeleitet.

5. Konservierungsbetrieb

Diese Betriebsweise kommt zum Einsatz, um eine Verdampfung und Qualitätsminderung der Tinte im ersten Tintenbehälter 7 sowie eine Leckage von Tinte zu verhindern, und wird während eines langandauernden Stillstands des Geräts oder während dessen Transport verwendet. In diesem Fall werden alle EM-Ventile geschlossen und der Motor M stillgesetzt, so daß ein Austreten der im Tintenbehälter enthaltenen Tinte von einem Strahlkopf auf Grund von Änderungen in den Umgebungsbedingungen (Temperatur, Feuchtigkeit usw.) oder das Eintreten von Luft, Staub od. dgl. in einen Strömungsweg verhindert werden.

Die oben beschriebenen Betriebsarten können in geeigneter Weise umgeschaltet werden, um das Gerät zur Ausführung der jeweiligen Funktion zu bringen.

Die Anwendung der beschriebenen Konstruktion hat jedoch in manchen Fällen die folgenden Probleme aufgeworfen.

Der Tinenfluß wird unter der Steuerung der EM-Ventile A-C und der Pumpe bewerkstelligt, weshalb die Häufigkeit in der Umschaltung der Magnetventile und die Häufigkeit im Anhalten sowie Umkehren der Drehung der Pumpe groß sind, was die Hardware sowie Software der Folgesteuerung kompliziert und auch eine lange Zeit für die Energiezufuhr zu den EM-Ventilen erfordert, wodurch Probleme in bezug auf einen hohen Energieverbrauch und eine hohe Wärmeerzeugung entstehen.

Des weiteren wird der Tintenfluß durch das Öffnen und Schließen der EM-Ventile gesteuert, weshalb der Druck im Strömungsweg jedesmal schwankt, wenn die Ventile geöffnet und geschlossen werden, wodurch sich in manchen Fällen das Problem ergeben hat, daß Tinte von den Düsen austritt oder Luft angesaugt wird, die Blasen erzeugt.

Darüber hinaus kann ein geringer Überlauf von Tinte aus dem Strömungswegsystem nicht von einem durch eine Panne od. dgl. hervorgerufenen Überlauf mit hohem Ausmaß unterschieden werden. Das Gerät kann nicht gleichzeitig mit dem Auftreten eines Überlaufs großen Ausmaßes in einen sicheren Betriebszustand versetzt werden, was in manchen Fällen ebenfalls das Problem aufgeworfen hat, daß ein Tintenausfluß auftritt.

Im allgemeinen wird ein Überlauffühler verwendet, um einen Überlauf zu erfassen, der einen Anstieg des Spiegels der Flüssigkeit in einem Behälter über einen vorbestimmten Wert hinaus durch elektrische oder mechanische Einrichtungen feststellt. Die elektrische Einrichtung hierfür schließt das Kurzschließen zwischen Elektroden und die Verwendung einer Veränderung in der elektrostatischen Kapazität, die durch die zwischen den Elektroden vorhandene Flüssigkeitsmenge bewirkt wird, ein. Die mechanische Einrichtung für die Erfassung des Flüssigkeitsspiegels umfaßt einen Schwimmer, einen mechanischen Schalter und ähnliche Einrichtungen. Jedoch können herkömmliche Überlauffühler, wie sie beschrieben wurden, nicht den Überlaufzustand erfassen, wenn der Flüssigkeitsspiegel nicht das Niveau der Erfassungseinrichtung erreicht hat.

Demzufolge kann beispielsweise weder die Tröpfchen für Tröpfchen zugeführte Flüssigkeit noch die auf Grund einer Panne od. dgl. in großer Menge zugeführte Flüssigkeit als Überlaufzustand erfaßt werden, wenn sie nicht durch die Erfassungseinrichtung festgestellt wird. Wenn jedoch ein Zustand, in dem eine große Flüssigkeitsmenge dem Überlauffühler zugeführt wird, mit Ausnahme des Falls einer Panne, nicht erfaßt wird, dann wartet die Bedienungsperson, bis sich die Flüssigkeit in dem Behälter angesammelt und der Flüssigkeitsspiegel durch die Erfassungseinrichtung ermittelt wird, d. h., es tritt eine Verzögerung für Gegenmaßnahmen auf seiten des Geräts ein, was zu einem ernsthaften Schaden und zu Schwierigkeiten führt.

Auch muß bei einem Tintenstrahldrucker od. dgl., der einen entfernbar montierten Kopfbausatz hat, dieser Satz, sobald er am Hauptteil angebracht wird, elektrisch und auch mechanisch an ein Strömungswegsystem, das einen Umlauf von Tinte bewirkt, angeschlossen werden. Eine in einem solchen Anschlußteil vorgesehene Absperrvorrichtung muß ein Rückfließen der Flüssigkeit, wie Tinte, selbst dann verhindern, wenn der Druck im Strömungswegsystem auf der Seite des Kopfbausatzes ansteigt, und ferner darf das Ventil in keinem Fall geöffnet werden, wenn der Kopfbausatz montiert wird. Des weiteren muß unter allen Umständen dieses Ventil geschlossen bleiben, wenn der Kopfbausatz entfernt wird. Darüber hinaus muß dieses Ventil als EM-Ventil ausgebildet sein, um eine elektrische Steuerung, wenn ein Betrieb zur Aufhebung eines Ausstoß- Sperrzustandes od. dgl. durchgeführt wird, zu bewirken.

Wird ein EM-Ventil verwendet, so muß es im Schließzustand sein, wenn der Kopfbausatz montiert wird, und auch in derjenigen Zeit geschlossen sein, in der der Strom abgeschaltet ist. Demzufolge muß dieses EM-Ventil von einer normalerweise geschlossenen Bauart sein, das also immer geschlossen ist, wenn ihm elektrischer Strom nicht zugeführt wird. Dieses Ventil ist derart aufgebaut, daß seine Spule erregt und das Ventil geöffnet wird, wenn der Kopfbausatz am Geräthauptteil angebracht ist und Strom dem Ventil zugeführt wird. Die dem Ventil obliegende Rolle kann mit der oben beschriebenen Konstruktion erfüllt werden, jedoch muß dann dem EM- Ventil ein elektrischer Strom zugeführt werden, wann immer die Kopfbaugruppe im montierten Zustand ist. Das Ergebnis dessen sind ein steigender Energieverbrauch und eine Wärmeerzeugung, wie schon gesagt wurde, und Energie wird nutzlos verbraucht.

Ein in einem Tintenstrahldrucker bisher verwendetes Rückschlagventil benötigt einen großen Hubweg zur Abdichtung und weist insofern einen Nachteil auf, daß es langsam auf die Montage oder Demontage einer mit Flüssigkeit gefüllten Patrone anspricht, so daß Flüssigkeit aus der Patrone austritt. Auch hat ein solches Ventil einen komplizierten Aufbau mit einem Schlitz, einem Kreuzloch usw., was das Problem hoher Kosten aufwirft.

Des weiteren weist ein Tintenstrahldrucker od. dgl. ein Strömungswegsystem auf, das von einem Tintenbehälter zu einem Strahlkopf führt, wobei eine Pumpe, ein Ventil usw. zur Zufuhr von Tinte in dem Strömungswegsystem angeordnet sind. In einem System mit einem solchen Aufbau tritt ein Druckstoß auf, der auf der Trägheit der Flüssigkeit, z. B. Tinte, beruht, wenn die Pumpe stillgesetzt oder wenn das Ventil geöffnet und geschlossen wird. Wenn ein solcher Druckstoß auftritt, kann auf Grund des vom Druckstoß bewirkten Drucks Tinte beispielsweise aus den Düsen eines Strahlkopfes ausgestoßen werden oder aussickern, wobei das Schreibpapier und/oder der Strahlkopf verschmutzt werden.

Um das Auftreten eines solchen Druckstoßes zu unterbinden, wurden Vorrichtungen vorgeschlagen, bei denen in einem mittigen Abschnitt des Strömungsweges eine Kammer mit einem darin aufgenommenen Körper von großer Masse angeordnet wird, so daß der vom Druckstoß ausgelöste Druck in eine kinetische Energie dieses Körpers umgewandelt wird, wodurch der Druckstoß absorbiert werden kann. Ferner wurden im Strömungswegsystem Vorrichtungen mit einem Aufbau, wobei eine Stoßvorrichtung, wie ein Speicher, verwendet wird, angeordnet. Jedoch sind diese herkömmlichen Konstruktionen kompliziert und für ein Strömungswegsystem geringen Ausmaßes mit kleinen Strömungsmengen ungeeignet sowie kostspielig.

Bei einem Mehrfarben-Tintenstrahldrucker od. dgl. kommen mehrere Arten von Behältern (Patronen), die mit Tinten unterschiedlicher Farben gefüllt sind, zur Anwendung. Diese Behälter müssen, wenn die darin enthaltene Tinte verbraucht ist, durch neue ersetzt werden und sind am Gerät ausbaubar angebracht. Eine Tintenpatrone, die Tinte einer bestimmten Farbe enthält, muß an einer bestimmten Stelle anzubauen sein, und wenn diese Patrone an einer anderen Stelle angebaut ist, so tritt ein Mischen der Tinten ein. Insofern wurden im vorderen Stirnteil einer Tintenpatrone an verschiedenen, den Tintenfarben entsprechenden Stellen Ausschnitte ausgebildet, während auf seiten des Geräts Vorsprünge vorgesehen wurden, die den jeweiligen Ausschnitten entsprechen, so daß die Tintenpatrone nicht vollständig montiert werden kann, wenn die Vorsprünge nicht mit den Ausschnitten übereinstimmen.

Die Anwendung einer solchen Konstruktion verhindert eine falsche Montage der Tintenpatrone, sie gibt jedoch zu den folgenden Problemen Anlaß.

Das erste Problem liegt auf der Seite einer Metallform. Um Behälter mit Ausschnitten an verschiedenen Stellen zu formen, muß eine Anzahl von den jeweiligen Arten an Behältern entsprechenden Formen vorhanden sein, was hohe Kosten bedeutet. Es gibt zwar ein Verfahren, bei dem verschiedene Metallformen nicht verwendet werden, sondern ein Kern, um einen Formvorgang mittels einer einzigen Form auszuführen, verwendet wird, wobei in diesem Fall der Kern eine komplizierte Ausbildung aufweist und somit die Kosten ebenfalls wie in dem Fall der Anwendung einer Mehrzahl von Metallformen hoch sind.

Ein weiteres Problem liegt in der Verwahrung und Handhabung der Behälter, die sich nur in den Stellen und Ausbildungen der Ausschnitte unterscheiden, ansonsten jedoch die gleiche Gestalt aufweisen, weshalb durch die Bedienungsperson eine falsche Auswahl getroffen werden kann.

Ein weiteres großes Problem liegt in der fehlerhaften Befüllung mit Tinte, was auf die erwähnte falsche Auswahl zurückzuführen ist.

Das bedeutet, daß in diesem Fall das Füllen mit Tinte ohne eine automatische Wahl der Behälter ausgeführt wird, weshalb, wenn die Bedienungsperson einen Fehler in der Wahl der Behälter begeht, verschiedene Tintenfarben in die Behälter gefüllt werden. Wenn diese Behälter dann am Drucker angebracht werden, so kann das zu einem ernsthaften Schaden, wie einem Mischen von Tinten oder Aufzeichnung durch zwei oder mehr Arten von Tinten unterschiedlicher Farben, führen.

Die Erfindung wurde im Hinblick auf die oben herausgestellten Probleme konzipiert und es ist ihre Aufgabe, eine Tintenzufuhrvorrichtung zu schaffen, die eine Absperrvorrichtung aufweist, bei der die Folgesteuerung erheblich vereinfacht ist, der Energieverbrauch merklich verringert ist und die Menge an erzeugter Wärme gering ist, sowie ein Tintenstrahl- Schreibgerät, das eine derartige Tintenzufuhrvorrichtung aufweist, zu schaffen.

Ein Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Tintenzufuhrvorrichtung mit einem Rückschlagventil, das einen Rückfluß von Tinte od. dgl. auch dann verhindert, wenn der Druck auf der Seite der Kopfbausätze schwankt, und ein Tintenstrahl- Schreibgerät, das mit einer solchen Tintenzufuhrvorrichtung ausgestattet ist, anzugeben.

Ein anderes Ziel der Erfindung ist darin zu sehen, eine Tintenzufuhrvorrichtung und ein damit ausgestattetes Tintenstrahl- Schreibgerät zu schaffen, wobei ein Überlauffühler in der Zufuhrvorrichtung vorhanden ist, der von dem Problem eines Flüssigkeitsüberlaufs frei ist, und zwar nicht nur, wenn geringe Flüssigkeitsmengen in einer langen Zeitspanne den Überlaufpegel erreicht haben, sondern vor allem, wenn eine große Flüssigkeitsmenge auf Grund einer Panne od. dgl. zugeführt wird.

Des weiteren zielt die Erfindung auf die Schaffung einer Tintenzufuhrvorrichtung und eines damit versehenen Tintenstrahl- Schreibgeräts, wobei die Zufuhrvorrichtung mit einem Druckstoß-Absorptionsdämpfer zur Aufnahme des Drucks eines Druckstoßes, wenn ein solcher auftritt, und zur Verhinderung der Beeinträchtigung des Kopfbausatzes durch den Druck des Druckstoßes ausgestattet ist.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Tintenzufuhrvorrichtung und ein mit dieser versehenes Tintenstrahl- Schreibgerät zu schaffen, bei der die Zufuhrvorrichtung mit verminderten Kosten zu verwirklichen ist und das Auftreten eines Fehlers, wie eine falsche Wahl von Behältern, vollständig verhindert werden kann.

Darüber hinaus ist ein Ziel der Erfindung, ein Tintenstrahl- Schreibgerät zu schaffen, das mit einem Strahlkopf zum Ausstoßen von Tinte und zum Bewerkstelligen einer Aufzeichnung, mit einem den Strahlkopf mit dem einen Ende eines ersten Tintenbehälters verbindenden Schreib-Strömungsweg, mit einem den ersten Tintenbehälter mit dem Strahlkopf verbindenden, durch eine Pumpe führenden Strömungsweg, der zusammen mit dem Schreib-Strömungsweg einen durch den Strahlkopf und den ersten Tintenbehälter führenden Umlauf-Strömungsweg bildet, und mit einem zweiten Tintenbehälter zur Einspeisung von Tinte in den ersten Tintenbehälter versehen ist, das dadurch gekennzeichnet ist, daß im Verlauf des Schreib- Strömungsweges eine im Normalzustand offene, elektrische Öffnungs-Schließ-Einrichtung angeordnet ist, daß am ersten Tintenbehälter eine diesen zur Atmosphäre öffnende Röhre mit einer im Normalzustand offenen, elektrischen Öffnungs- Schließ-Einrichtung angebracht ist und daß eine im Normalzustand offene, elektrische Öffnungs-Schließ-Einrichtung sowie ein Rückschlagventil, das einen Tintenfluß von der Pumpe nur zum Strahlkopf zuläßt, in Reihe im Verlauf des pumpenseitigen Strömungsweges sowie zwischen der Pumpe und dem Strahlkopf angeordnet sind.

Auch ist es ein Ziel der Erfindung, einen Überlauffühler, eine einen solchen enthaltende Tintenzufuhrvorrichtung sowie ein mit dieser Tintenzufuhrvorrichtung ausgestattetes Tintenstrahl- Schreibgerät zu schaffen, wobei der Überlauffühler gekennzeichnet ist durch einen Behälter mit einem in einem Teil dessen oberer Fläche ausgebildeten Luftloch, mit einem das Innere des Behälters bis zu einer vorbestimmten Höhe füllenden Flüssigkeitsabsorptionselement, mit einer mit einem Raum oberhalb des Flüssigkeitsabsorptionselements verbundenen, eine Flüssigkeit zuführenden Röhre und mit einer von der oberen Fläche des Behälters in dessen Inneres hineinragenden, einen Flüssigkeitsspiegel erfassenden Einrichtung.

Ferner ist es ein Ziel der Erfindung, eine Absperrvorrichtung, eine Tintenzufuhrvorrichtung mit einer solchen Absperrvorrichtung und ein diese Tintenzufuhrvorrichtung aufweisendes Tintenstrahl-Schreibgerät zu schaffen, wobei die Absperrvorrichtung gekennzeichnet ist durch ein in Richtung eines Schließens eines Strömungsweges belastetes Ventilglied, durch einen in Richtung eines Öffnens des Ventilglieds belasteten verschwenkbaren Hebel, durch eine zum Anziehen des verschwenkbaren Hebels, um das Ventilglied in seine Schließstellung zu bewegen, elektrisch zu erregende Magnetspule und durch einen Riegelhebel, der den verschwenkbaren Hebel in eine Richtung zum Schließen des Ventilglieds, falls auf diesen eine fremde Kraft nicht einwirkt, bewegt.

Darüber hinaus ist es ein Ziel der Erfindung, ein Rückschlagventil, eine Tintenzufuhrvorrichtung mit einem solchen Rückschlagventil und ein diese Tintenzufuhrvorrichtung aufweisendes Tintenstrahl-Schreibgerät zu schaffen, wobei das Rückschlagventil ein erstes, nur bei Ansaugen einer Flüssigkeit zu öffnendes Ventil und ein zweites, nur bei der Montage oder Demontage einer mit Flüssigkeit gefüllten Patrone zu öffnendes sowie zu schließendes Ventil umfaßt, der Raum zwischen dem zweiten Ventil sowie der Patrone abgedichtet ist und das erste sowie zweite Ventil in Reihe angeordnet sind.

Ferner ist es ein Ziel der Erfindung, einen Druckstoß-Absorptionsdämpfer, eine mit diesem ausgestattete Tintenzufuhrvorrichtung sowie ein diese Zufuhrvorrichtung enthaltendes Tintenstrahl-Schreibgerät zu schaffen, wobei der Absorptionsdämpfer gekennzeichnet ist durch ein im Verlauf des Strömungsweges, in dem ein Druckstoß auftritt, mit diesem Strömungsweg am einen Ende verbundenen, am anderen Ende geschlossenen Schlauch, der eine zur ausreichenden Absorption eines Druckstoßes genügende Elastizität aufweist.

Weiterhin ist es ein Ziel der Erfindung, einen Tintenbehälter, eine Tintenzufuhrvorrichtung mit einem solchen Tintenbehälter und ein diese Tintenzufuhrvorrichtung enthaltendes Tintenstrahl-Schreibgerät zu schaffen, wobei der Tintenbehälter mit einer Mehrzahl von in einer Umfangswand des Behälters in vorbestimmten Abständen ausgebildeten Ausschnitten und mit auf den Achsen dieser Ausschnitte liegenden, einen vorbestimmten Abstand zu den Ausschnitten in der Montagerichtung des Behälters aufweisenden Öffnungen versehen ist und die Bereiche der Umfangswand zwischen den Ausschnitten sowie den Öffnungen als heraustrennbare Teile ausgebildet sind.

Der Erfindungsgegenstand wird anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Beispiel der Gesamtanordnung der Tintenströmungswege in einem Schreibgerät nach dem Stand der Technik;

Fig. 2 eine Ausführungsform der Gesamtanordnung der Tintenströmungswege in einem Schreibgerät nach der Erfindung;

Fig. 3 und 4 schematische Perspektivdarstellungen des erfindungsgemäßen Schreibgeräts;

Fig. 5 eine schematische Perspektivdarstellung eines Blasenstrahlbausatzes;

Fig. 6 eine schematische Perspektivdarstellung einer Abdeckung;

Fig. 7 einen schematischen Querschnitt der Abdeckung;

Fig. 8 eine schematische Seitenansicht der Abdeckung;

Fig. 9 und 10 einen schematischen Querschnitt bzw. eine schematische Perspektivdarstellung eines Überlauffühlers in einer erfindungsgemäßen Ausführungsform;

Fig. 11 und 12 eine schematische, teilweise aufgebrochene Seitenansicht bzw. eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen Elektromagnetventils;

Fig. 13 einen schematischen lotrechten Schnitt eines Rückschlagventils in einer Ausführungsform gemäß der Erfindung;

Fig. 14 eine schematische Schnittdarstellung eines Druckstoß- Absorptionsdämpfers gemäß der Erfindung;

Fig. 15 bis 17 einen erfindungsgemäßen Tintenbehälter;

Fig. 18(A)-18(D) schematische, abgebrochene Darstellungen von erfindungsgemäßen Tintenbehältern.

Zu Fig. 1 gleiche Teile in den Fig. 2-18 sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und werden nicht nochmals erläutert. Die Elektromagnetventile (EM-Ventile) A-C sind von der normalerweise offenen Bauart.

Die Fig. 3 und 4 zeigen die Gesamtansicht eines Farbdruckers, bei dem der Erfindungsgegenstand zur Anwendung kommt. Dieser Farbdrucker verwendet beispielsweise das System, das Wärmeenergie dazu benutzt, Tinte auszustoßen, und dieser Drucker ist ein Sofort-Drucker (on-demand-Drucker).

Der Drucker umfaßt ein oberes Gerätteil 20, in dem ein Kopfbausatz, auf den noch eingegangen werden wird, aufgenommen ist, und ein unteres Gerätteil 21, das eine Antriebseinheit enthält und in dem ein Ablaufbehälter 22 so untergebracht ist, daß er von außen eingesehen werden kann.

Oberhalb des Ablaufbehälters 22 ist am oberen Gerätteil 20 über Gelenke 23 eine zu öffnende sowie zu schließende Papierzufuhrvorrichtung 24 angebracht, an deren oberem Frontteil sich eine entfernbare Klappe 25 befindet, die als Deckel eine Papieraustragöffnung verschließt und während eines tatsächlichen Druckvorgangs von der Bedienungsperson abgenommen werden kann. Neben der Klappe 25 ist ein Bedienungsfeld 26 angeordnet, und eine Tasche 27 nimmt eine Bedienungsanweisung od. dgl. auf.

Eine im unteren Teil der Frontfläche der Papierzufuhrvorrichtung 24 ausgebildete Öffnung 28 dient der Prüfung der noch vorhandenen Menge an Schreibpapier. Unterhalb der Papierzufuhrvorrichtung 24 befindet sich ein aus gebogenem Stahldraht od. dgl. gebildeter Stapler 29. Das untere Gerätteil 21 ruht auf Füßen 30.

Innerhalb der Papierzufuhrvorrichtung 24 sind eine Papierfördervorrichtung 31 und unter dieser ein Raum 32 zur Aufnahme von Schreibpapier vorhanden.

Das obere Gerätteil 20 stellt ein den Kopfbausatz aufnehmendes Teil dar, in dessen oberem Teil ein Blasenstrahlbausatz 33, der im folgenden als BSB 33 bezeichnet wird, herausnehmbar gehalten ist. An der Vorder- bzw. Ansichtsseite des BSB 33 ist eine auf- und abwärts bewegbare Abdeckung 34 angebracht.

Die Ausbildung des BSB 33 ist in Fig. 5 gezeigt, und zwar wird der BSB 33 mit einem festen Rahmen 34′ zusammengebaut und im oberen Raum des oberen Gerätteils 29 ausbaubar gehalten.

An der Frontseite des Rahmens 34′ sind vier Blasenstrahlbauteile 35-38, die im folgenden als BSBT 35-38 bezeichnet werden, abnehmbar befestigt. Im vorliegenden Fall sind diese BSBT 35-38 in der Reihenfolge "schwarz", "zyan", "magenta" und "gelb" von oben her angeordnet.

Jedes BSBT 35-38 weist eine Mehrzahl von Tintenstrahlköpfen 1 auf, deren jeder eine Vielzahl von (nicht gezeigten) Düsen, z. B. 128 Düsen, hat. Die Tintenstrahlköpfe 1 sind in zwei oberen sowie unteren Stufen in zueinander versetzter Lage in jedem BSBT 35-38 angeordnet, wobei dafür Sorge getragen ist, daß sich die Düsen in vertikaler Richtung nicht überdecken. An der unteren Stufe der BSBT 35-38 sind zweite, mit einer jeden Farbe entsprechenden Tinte gefüllte Tintenbehälter 12 angebracht, die mit den ersten, an der Rückseite des BSB 33 befindlichen (nicht gezeigten) Tintenbehältern 7 verbunden sind, wobei diese Verbindung automatisch durch die Montage der zweiten Tintenbehälter 12 bewerkstelligt wird.

An den einander gegenüberliegenden Seitenflächen des Rahmens 34′ des BSB 33 sind Gebläse 39 zur Zufuhr von Kühlluft angeordnet.

Der BSB 33 mit diesem Aufbau kann im oberen Gerätteil 20 dadurch lösbar eingebaut werden, daß man einen rechten sowie linken Griff 34 a am Rahmen 34′ erfaßt, um den BSB 33 zu bewegen, wobei bei dessen Einbau eine Verbindung mit einem Anschluß der im unteren Gerätteil 21 untergebrachten Stromquelle durch an der Rückwand des Rahmens 34′ befindliche Verbindungsstücke 40 selbsttätig hergestellt wird. Die Knöpfe 41 am Rahmen 34′ dienen dem Ver- bzw. Entriegeln der Verbindungsstücke 40.

Eine in Fig. 5 gezeigte Schutzplatte 42 dient der Abedeckung der BSBT 35-38, wenn diese ein- oder ausgebaut werden, d. h., die Schutzplatte 42 wird immer dann angebracht, wenn der BSB 33 gehandhabt wird, weil der Durchmesser der in den Strahlköpfen 1 ausgebildeten Düsenöffnungen so gering ist, daß diese allein durch eine Berührung mit einem Finger verschlossen werden können.

Der Aufbau der auf- und abbewegbaren Abdeckung 34 geht aus den Fig. 6-8 hervor. Die Abdeckung 34 weist ein festes Gestell 43 als Träger auf und wird durch einen (nicht gezeigten) Antrieb auf- und abbewegt, d. h. in eine Lage, in der sie den BSB 33 abdeckt, und in eine Lage, in der sie durch ihre Abwärtsbewegung den BSB 33 völlig freigibt, wie Fig. 4 zeigt.

In der Abdeckung 34 befinden sich Tintenabsorber 44-47, die die jeweiligen Tintenstrahlköpfe 1 der BSBT 35-38 abdecken. Jeder Tintenabsorber 44-47 ist in einem Träger 50 aufgenommen, der an einem durch eine Welle 48 im Gestell 43 drehbaren ersten Arm 49 befestigt ist, wobei unter jedem Tintenabsorber 44-47 eine am Ende eines zweiten Arms 52 befestigte Drosselplatte 51 angeordnet ist. Die rückwärtige Kante eines jeden zweiten Arms 52 kommt mit einem Anschlag 53 zur Anlage.

An der einen Außenwand des Gestells 43 ist eine vertikal auf- und abbewegbare Schubstange 54 angeordnet, an die jeweils über einen Stift 55 das eine Ende eines jeden von vier Hebelarmen 56 gelenkig angeschlossen ist, während das andere Ende der Hebelarme 56 mit den Wellen 48 verbunden ist. Das untere Ende der Schubstange 54 ist drehbar an der Spitze eines Kurbelarms 58 über einen Stift 59 gehalten. Wenn der Kurbelarm 58 von dem ihm zugeordneten Motor 57 gedreht wird, so werden folglich die Schubstange 54 abwärts bewegt und die Wellen 48 durch die Hebelarme 56 gedreht. Als Ergebnis dessen wird der Träger 50 durch den ersten Arm 49 nach unten bewegt, wie Fig. 7 zeigt, wobei der zweite Arm 52 gegen den Anschlag 53 stößt sowie dadurch unbeweglich wird, weshalb die Drosselplatte 51 aufwärts bewegt wird, um auf den Tintenabsorber 44 zu drücken. Sobald die Schubstange 54 nach oben geführt wird, wird der ursprüngliche Zustand wiederhergestellt.

In Fig. 7 sind die verschiedenen Bauteile in einem nicht korrekten Schnitt dargestellt, um die Bewegung der Absorber 44 in Aufeinanderfolge von oben her entsprechend dem Zeitverlauf zu zeigen.

Der Tintenabsorber 44 wird durch die Schwenkbewegung des ersten Arms 49 zu einer Bewegung auf einem Bogen gebracht, wobei er im Verlauf dieser Bewegung mit dem Düsenbereich des Tintenstrahlkopfes 1 in Berührung kommt, wie die zweite Stufe von oben in Fig. 7 zeigt, und Tinte aufnimmt, die dann ausgedrückt wird.

Die Tintenabsorber 44-47 sind in länglichen, durch geneigte Trennwände 60 abgeteilten Kammern, wie Fig. 7 zeigt, untergebracht, wobei an den unteren Enden der Trennwände 60 eine Deckplatte 61 an der Außenseite des Gestells 43 befestigt ist. Eine ebene Fläche der Deckplatte 61 bildet einen Pfad, längs welchem sich die ausgedrückte Tinte nach unten bewegt, die dann im untersten Tintentank 62 (Fig. 6) gesammelt und von hier über einen Schlauch 63 in den Ablaufbehälter 22 geleitet wird. Ein Deckel 43 a (Fig. 6) bildet einen Abschluß an der Abdeckung 34.

Die Strömungswege der Tinte in dem oben beschriebenen Drucker sind in Fig. 2 dargestellt.

Wie ein Vergleich mit der Fig. 1 zeigt, ist bei der Ausbildung nach der Fig. 2 in einem die Strahlköpfe 1 mit der Pumpe P verbindenden Strömungsweg 8 ein Rückschlagventil 64 mit einem eine Tintenströmung zu den Strahlköpfen 1 zulassenden Aufbau angeordnet.

Des weiteren ist ein als Be- und Entlüftungsorgan dienender Überlauffühler 65 am Ende einer Röhre 10 auf der zur Atmosphäre gerichteten Seite des EM-Ventils B des ersten Tintenbehälters 7 befestigt.

Der Aufbau der EM-Ventile A-C, die in dem Strömungswegsystem der Fig. 2 zur Anwendung kommen, ist in den Fig. 11 und 12 gezeigt.

Ein zur Seite des Geräthauptteils hin verlaufender Verbindungskanal 7 b ist an einem Arm 7 a, der von den beiden entgegengesetzten Seitenwänden des ersten Tintenbehälters 7 vorragt, befestigt und mit dem (nicht gezeigten) Ventil des Hauptteils verbunden. In einen Durchlaß 7 d, der den Verbindungskanal 7 b mit einem Tintenströmungsweg im Tragarm 7 a verbindet, ist ein Ventilschaft 1115 verschiebbar aufgenommen, an dessen dem Verbindungskanal 7 b benachbarten Ende ein Ventilglied 1116 befestigt ist und dessen mittiger Teil von einer Membran 1117 getragen wird. Durch Einklemmen zwischen einen vom Verbindungskanal 7 b hinweg gerichteten Führungszylinder 1118 und den Tragarm 7 a ist die Membran 1117 so befestigt, daß Tinte zum Führungszylinder 1118 nicht durchsickern kann.

Eine mit dem Ventilschaft 1115 einstückige Stange 1119 ist in den Führungszylinder 1118 verschiebbar eingepaßt und trägt an ihrem oberen Ende ein Federgegenlager 1120 für eine Feder 1121, die sich andererseits am Fuß des Führungszylinders 1118 abstützt, um normalerweise die Stange 1119 und den Ventilschaft 1115 einem aufwärts gerichteten Druck auszusetzen, so daß der Durchlaß 7 d vom Ventilglied 1116 verschlossen wird und Tinte nicht zum Verbindungskanal 7 b gelangen kann.

Vom freien Ende des Tragarms 7 a ragt ein aus einem Blech od. dgl. gebildeter Tragrahmen 1122 vor, der den Führungszylinder 1118 umgibt und an dessen äußerer, obenliegender Ecke mittels eines Drehzapfens 1123 das eine Ende eines schwenkbaren Hebels 1124 gelagert ist. Das freie Ende dieses Hebels 1124 erstreckt sich zum Kopf der Stange 1119 hin, wobei zwischen diesem freien Ende und dem Tragarm 7 a eine Feder 1125 angeordnet ist. An einem Abschnitt zwischen den beiden Enden des Hebels 1124 ist eine mit der Stange 1119 in Berührung befindliche Scheibe 1126 angebracht. Demzufolge wird der Hebel 1124 normalerweise durch die Feder 1125 nach unten hin (in Fig. 11) belastet, wobei ihm eine Kraft in einer einen Druck durch die Scheibe 1126 auf die Stange 1119 ausübenden Richtung vermittelt wird.

Es ist hervorzuheben, daß die Zugkraft der Feder 1125 größer ist als die Kraft der Feder 1121.

Oberhalb des verschwenkbaren Hebels 1124 ist an einem Teil des Tragrahmens 1122 eine Magnetspule 1127 befestigt, deren Joch 1128 sich über dem Hebel 1124 befindet. Der Hebel 1124 ist aus einem Metallstreifen in länglicher U-Form gebogen, wie Fig. 12 zeigt, und wenn die Magnetspule 1127 erregt wird, dann wird der Hebel 1124 gegen die Zugkraft der Feder 1125 verschwenkt und zum Joch 1128 hin angezogen.

Am Tragrahmen 1122 ist koaxial zur Schwenkachse des Hebels 1124 auf dem Drehzapfen 1123 ein Riegelhebel 1129 schwenkbar gelagert, der eine L-Gestalt hat und dessen längerer, annähernd waagerechter Schenkel sich längs des schwenkbaren Hebels 1124 derart erstreckt, daß er diesen Hebel 1124 einschließt. Dieser Riegelhebel 1129 weist einen oberen, den Hebel 1124 übergreifenden sowie einen unteren, den Hebel 1124 untergreifenden Verbindungssteg 1129 a bzw. 1129 b auf. Zwischen den lotrechten Schenkel des Riegelhebels 1129 und ein Teil des Tragrahmens 1122, das nahe dem Führungszylinder 1118 liegt, ist eine Feder 1130 gespannt, die den Riegelhebel 1129 (in Fig. 11) zu einer Drehung im Uhrzeigersinn belastet. Die Zugkraft der Feder 1130 ist größer als diejenige der vorher genannten Feder 1125.

Folglich wird, solange eine äußere Kraft auf den Riegelhebel 1129 nicht einwirkt, dieser im Uhrzeigersinn (in Fig. 11) durch die Kraft der Feder 1130 verschwenkt, wobei der untere Verbindungssteg 1129 b den schwenkbaren Hebel 1124 nach oben drückt, so daß die Scheibe 1126 von der Stange 1118 getrennt ist.

Der Riegelhebel 1129 erfüllt somit die Funktion, durch die Kraft der Feder 1121 das Ventilglied 1116 im Schließzustand zu halten.

Der erste Tintenbehälter 7 ist zur Seite des Strahlkopfbausatzes hin mit einem solchen EM-Ventil versehen, wobei das Ventilglied 1116 fehlerfrei in seinem Schließzustand, bevor der Strahlkopfbausatz am Geräthauptteil angebracht wird und nachdem dieser Satz vom Geräthauptteil entfernt ist, verbleibt.

Sobald der Strahlkopfsatz am Geräthauptteil montiert wird, verschwenkt ein (nicht gezeigter) Vorsprung am Gerät den Riegelhebel 1129 entgegen dem Uhrzeigersinn (in Fig. 11), weshalb die Haltekraft gegenüber dem schwenkbaren Hebel 1124 aufgehoben wird und dieser Hebel entgegen dem Uhrzeigersinn geschwenkt wird, womit auf die Stange 1119 ein Druck zum Öffnen des Ventilglieds 1116 ausgeübt wird.

Bei einem Abnehmen des Strahlkopfsatzes wird der Riegelhebel 1129 durch die Feder 1130 im Uhrzeigersinn (Fig. 11) verschwenkt, so daß sich der Hebel 1124 von der Stange 1119 löst, womit das Ventilglied 1116 seine Schließlage einnimmt.

Auf diese Weise kann ein Öffnen und Schließen des Ventils durch Montieren bzw. Demontieren des Strahlkopfsatzes mechanisch und ohne elektrische Energie bewerkstelligt werden.

Um das Fließen von Tinte zu regeln, wird, wenn elektrischer Strom der Magnetspule 1127 bei montiertem Strahlkopfsatz zugeführt wird, der verschwenkbare Hebel 1124 gegen die Zugkraft der Feder 1125 zum Joch 1128 hin angezogen, wobei die Stange 1119 durch die Kraft der Feder 1121 nach oben gedrückt wird und damit das Ventilglied 1116 in die Schließstellung gelangt.

Um die Folgeregelung zu vereinfachen und den nachteiligen Einfluß auf der Strahlkopfseite zu verhindern, wird erfindungsgemäß ein Rückschlagventil, das einen Tintenfluß nur zum Strahlkopf hin zuläßt, in Reihe mit einem EM-Ventil in einem zwischenliegenden Abschnitt des Strömungsweges, der die Tintenstrahlköpfe mit der Pumpe verbindet, vorgesehen, wobei das EM-Ventil einen Aufbau derart hat, daß es normalerweise offen ist.

Es wird somit ein EM-Ventil geschaffen, dem nur dann, wenn es erforderlich ist, Energie zugeführt zu werden braucht und das eine nur geringe Menge an elektrischer Energie verbraucht sowie eine nur geringe Wärmemenge erzeugt.

Auch wird, selbst wenn der Druck auf der Seite des Verbindungskanals 7 b höher wird, wenn an die Magnetspule Energie gelegt und das Ventilglied geschlossen wird, das Ventilglied 1116 nur mit stärkerer Kraft in Richtung seiner Schließlage gedrückt, so daß ein Rückfließen zum Tintenbehälter 7 nicht auftreten wird.

Ferner wird bei einer Druckerhöhung im Tintenbehälter 7 auf Grund einer Ausdehnung od. dgl. der Luft im Behälter der Druck auf derjenigen Seite der Membran 1117 aufgebracht, auf der eine Kraft in der Schließrichtung des Ventilglieds 116 entwickelt wird, so daß ein Lecken von Tinte auf Grund einer Druckerhöhung nicht eintreten kann.

Ein Überlauffühler, der auf das Überlaufen einer kleinen Tintenmenge nicht, jedoch sofort auf das Überlaufen nur einer großen Tintenmenge anspricht, wird als Gegenmaßnahme für ein Überlaufen vorgesehen. Eine bevorzugte Ausführungsform eines solchen Überlauffühlers 65 zeigen die Fig. 9 und 10.

Wie Fig. 9 zeigt, hat dieser Überlauffühler 65 einen Behälter 66 von vorbestimmter Gestalt, der mit einem Tintenabsorptionselement 67 von vorgegebenem Volumen gefüllt ist. Das dem Tintenbehälter 7 (Fig. 2) abgewandte Ende der Röhre 10 steht mit dem Raum oberhalb des Absorptionselements 67 in Verbindung.

Erfindungsgemäß wird zur Lösung der oben herausgestellten Probleme eine Konstruktion angewendet, wobei der Behälter der mit der Röhre, durch die eine Flüssigkeit geleitet wird, verbunden ist, mit einem Tintenabsorptionselement gefüllt wird und in seinem oberen Raum eine Einrichtung zur Ermittlung eines Flüssigkeitspegels sowie eine mit der Atmosphäre verbundene Öffnung vorgesehen werden.

Auf der oberen Fläche des Tintenabsorptionselements 67 ist eine Fangplatte 68 angeordnet, die jedoch nicht unbedingt notwendig ist.

Von der oberen Stirnfläche des Behälters 66 ragen zwei Elektroden 69 und 70, die in Fig. 9 lotrecht gerichtet sind, auf einer vorgegebenen Strecke in das Behälterinnere hinein. In der oberen Stirnfläche ist ein Luftloch 71 ausgebildet, in dem eine querliegende Lüftungsfolie 72 angeordnet ist, um Luft in den Behälter 66 einzulassen, wenn der Druck in diesem unter einen vorbestimmten Wert absinkt, und um Luft aus dem Behälter 66 abzulassen, wenn der Druck in diesem über den bestimmten Wert ansteigt. Diese Lüftungsfolie 72 dient der Einregelung des Drucks in dem ersten Tintenbehälter 7, der mit dem Behälter 66 über die Röhre 10 verbunden ist.

Der Überlauffühler 65 mit dem beschriebenen Aufbau hat die im folgenden beschriebene Funktion.

Manchmal tritt Tinte aus der Röhre 10 auf Grund einer Druckschwankung im Strömungsweg in einer winzigen Menge aus, wenn das Gerät nicht defekt ist. Eine solche winzige Menge an überlaufender Tinte tropft auf die Traps- oder Fangplatte 68 und wird vom Absorptionselement 67 durch den Spalt zwischen der Fangplatte 68 und der Innenwand des Behälters 66 aufgesaugt. Demzufolge entsteht kein wesentlicher Anstieg im Flüssigkeitspegel, so daß die Elektroden 69 und 70 nicht kurzgeschlossen werden.

Wenn der Flüssigkeitspegel über lange Zeit in einem solchen Ausmaß ansteigt, daß die Elektroden 69, 70 kurzgeschlossen werden, so kann das sofort erfaßt und eine Warnung gegeben oder eine Maßnahme auf seiten des Geräts, z. B. Unterbrechen des Betriebs, herbeigeführt werden.

Wenn jedoch irgendwelche Schwierigkeiten auftreten und eine große Menge an überlaufender Tinte aus der Röhre 10 austritt, dann wird sich die Tinte oben auf der Fangplatte 68 schneller ansammeln, als sie vom Absorptionselement 67 durch den Spalt zwischen der Fangplatte 68 und der Behälterinnenwand aufgesaugt wird. Damit entsteht ein erheblicher Anstieg im Flüssigkeitsspiegel, so daß die Elektroden 69, 70 kurzgeschlossen werden und damit der Überlaufzustand sofort erfaßt wird, um die Pumpe stillzusetzen oder das EM-Ventil zu schließen, so daß die Überlaufpanne in einem frühen Stadium behoben werden kann.

Das Ergebnis ist, daß das Auftreten eines Überlaufs auf Grund eines Fehlers od. dgl. zu einem frühen Zeitpunkt einer Überlaufmenge erfaßt und eine Hilfsmaßnahme, z. B. ein Stillsetzen des Geräts, ergriffen werden kann.

Wenn der oben beschriebene Überlauffühler in einem Teil eines Tintenströmungswegsystems eines Tintenstrahldruckers beispielsweise angeordnet wird, dann kann er frühzeitig eine große Tintenüberlaufmenge erfassen und verhindern, daß das Schreibpapier und/oder das Gerät durch die Tinte verschmutzt werden, was äußerst vorteilhaft ist.

Wenn sich der Druck in dem Behälter 66 ändert, strömt Luft durch die vorhandene Lüftungsfolie 72 in den oder aus dem Behälter in Übereinstimmung mit dem Druck und hält somit den Druck in dem Behälter ständig auf einem konstanten Pegel, wodurch die nachteilige Wirkung einer Druckschwankung nicht auf das Gerät über die Röhre 10 übertragen wird.

Bei der oben beschriebenen Ausführungsform kommt die Fangplatte 68 zur Anwendung, die jedoch nicht, wie bereits erwähnt wurde, immer notwendig ist. Wird jedoch die Fangplatte 68 nicht vorgesehen, dann muß für die Auswahl des Materials des Tintenabsorptionselements 67 besondere Sorgfalt walten, und dessen Absorptionsfaktor entsprechend der Art der jeweiligen Flüssigkeit optimal bestimmt werden. Das ist notwendig, um einen Fall, wobei ein zu guter Absorptionsfaktor die Stillsetzung des Geräts zu einem frühen Zeitpunkt des Überlaufens verhindert, oder einen Fall, wobei ein zu schlechter Absorptionsfaktor bewirkt, daß die Flüssigkeit vom Behälter ausläuft, wenn der Betrieb schon in einem frühen Stadium des Überlaufens unterbrochen wird, auszuschalten. Es ist auch vorzuziehen, das Volumen des Raumes oberhalb des Absorptionselements 67 und den Abstand zwischen dem Absorptionselement sowie den Elektroden 69, 70 in Übereinstimmung mit dem Absorptionsfaktor festzulegen.

Die Fig. 13 zeigt eine Ausführungsform für das bevorzugterweise bei dem Gegenstand der Erfindung zur Anwendung kommende Rückschlagventil. Ein Führungsgehäuse 1315 wird an dem Hauptteil, an dem der Strahlkopfsatz angebracht wird, befestigt, und in das Führungsgehäuse wird ein zweiter Tintenbehälter (Patrone) 12 eingesetzt.

Das Führungsgehäuse 1315 umschließt einen darin befestigten Zylinder 1316, der einen zur offenen Seite des Führungsgehäuses hin gerichteten kleinkalibrigen Abschnitt 1316 a aufweist, in den ein Ventil (zweites Ventil) 1317 verschiebbar eingesetzt ist. Innerhalb des Zylinders 1316 befindet sich am einen Ende des Ventils 1317 ein großkalibriger Ventilkopf 1317 a, zwischen dem und einer noch zu erläuternden Trennplatte 1318 eine Feder 1319 angeordnet ist.

In Gegenüberlage zu dem Zylinder 1316 ist am anderen Ende des Führungsgehäuses 1315 ein Anschlußstück 1320 angebracht, an das ein Ende eines einen Tintenströmungsweg bildenden Rohrs angeschlossen und somit mit dem Führungsgehäuse 1315 unter Zwischenfügung der Trennplatte 1318 verbunden wird.

Die Trennplatte 1318 ist mit einer Vielzahl von Durchgangsbohrungen 1318 a. Zwischen der Trennplatte 1318 und dem Anschlußstück 1320 liegt ein Membranventil (erstes Ventil) 1321, um die Durchgangsbohrungen 1318 a in der Trennplatte 1318 normalerweise zu verschließen.

Das Ventil 1317 befindet sich im Normalzustand durch die Kraft der Feder 1319, die als Druckglied vor dem Einbau der Patrone wirkt, im Schließzustand.

Der als Patrone ausgebildete zweite Tintenbehälter 12 hat an seinem einen Ende eine Absperrvorrichtung 1322, die ein Zylinderglied 1323 und eine darin aufgenommene Kugel 1324, die durch eine Feder 1325 gegen einen Ventilsitz 1326 am vorderen Ende der Patrone gedrückt wird, umfaßt. Der Ventilsitz 1326 wird am Zylinderglied 1323 durch eine Kappe 1327 festgehalten. Die Kappe 1327 und der Ventilsitz 1326 weisen eine Öffnung auf, in die der kleinkalibrige Abschnitt 1316 a des Zylinders 1316 paßt, wobei zwischen die Kappe 1327 und den Ventilsitz 1326 ein Dichtungsglied 1328 eingeklemmt wird.

Um die oben herausgestellten Probleme zu lösen, kommt erfindungsgemäß eine Konstruktion zur Anwendung, die ein Ventil verwendet, das nur dann öffnet, wenn Flüssigkeit aus dem Inneren der angebauten Patrone abgesaugt wird, und die ein Ventil verwendet, das nur dann öffnet, wenn die Patrone angebaut ist, wobei die Ventile in Serie angeordnet sind.

Im folgenden wird die Arbeitsweise des beschriebenen Rückschlagventils erläutert. Wenn der als Patrone ausgebildete zweite Tintenbehälter 12 in das Führungsgehäuse 1315 eingesetzt wird, dann tritt zuerst der kleinkalibrige Abschnitt 1316 a in die Absperrvorrichtung 1322 durch die Öffnung in der Kappe 1327 ein, wobei anfangs dieser Abschnitt 1316 a durch das Dichtungsglied 1329 abgedichtet wird. Anschließend übt die Kugel 1324 einen Druck auf das Ventil 1317, das vom kleinkalibrigen Abschnitt 1316 a geringfügig vorsteht, aus, worauf das Ventil 1317 die Feder 1319 zusammendrückt und geöffnet wird, so daß der Strömungsweg zur Seite des Tintenbehälters hin hergestellt wird. Die Kugel 1324 stößt dann gegen den kleinklibrigen Abschnitt 1316 a, der die Kugel verlagert und damit die Absperrvorrichtung 1322 in den geöffneten Zustand bringt.

In diesem Zustand wird eine zur Seite des Tintenbehälters und des Hauptteils hin angeschlossene Pumpe P in Betrieb gesetzt und Tinte abgesaugt, wobei durch das Absaugen das Membranventil 1321 geöffnet wird. Solange eine Saugwirkung durch die Pumpe od. dgl. nicht ausgeübt wird, ist das Membranventil ständig geschlossen, um einen Rückfluß von Tinte zu verhindern.

Wenn der Tintenbehälter 12 durch einen anderen ersetzt werden soll, dann wird er aus dem Führungsgehäuse 1315herausgezogen, wobei das Ventil 1317 in Übereinstimmung mit dem Herausziehen des Tintenbehälters zuerst geschlossen wird. In diesem Zustand ist der kleinkalibrige Abschnitt 1316 a durch das Dichtungsglied 1328 abgedichtet, weshalb ein Austreten von Tinte nicht auftritt. Insofern erfolgt keine Leckage von Tinte, wenn der patronenförmige Tintenbehälter montiert oder demontiert wird.

Wenngleich die obige Beschreibung sich auf eine Ausführungsform bezieht, die bei einem Tintenstrahldrucker Anwendung findet, so ist die Erfindung nicht auf einen solchen Drucker begrenzt, sondern bei irgendeinem Gerät, bei dem eine mit Flüssigkeit gefüllte Patrone montiert und demontiert wird, anwendbar.

Die Fig. 14 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausführungsform eines Druckstoß-Absorptionsdämpfers gemäß der Erfindung. Eine einen Strömungsweg für eine Flüssigkeit, z. B. Tinte, bildende Röhre 1401 ist in einem mittigen Bereich aufgetrennt, wobei die beiden Abschnitte durch ein T-Stück 1402 verbunden sind. An das T-Stück ist ein elastischer Schlauch 1403 von vorbestimmter Länge angeschlossen, dessen freies Ende von einem Stopfen 1402 verschlossen ist. Das eine Ende der Röhre 1401 ist mit einem Tintenbehälter 1405, das andere Ende ist mit einer Pumpe 1406 verbunden. An den Behälter 1405 ist auch ein Kopf angeschlossen. Um die oben erwähnten Probleme zu lösen, verwendet die Erfindung eine Konstruktion, wobei ein von einem mittigen Bereich eines Flüssigkeitsströmungsweges abzweigender elastischer Schlauch zur Anwendung kommt.

Wenn bei dieser Konstruktion die Pumpe 1406 stillgesetzt wird und ein Druckstoß auftritt, dann wird der daraus rührende Druck zum elastischen Schlauch 1403 geleitet, der sich ausdehnen wird, um den Druckstoß zu absorbieren.

Die Länge des elastischen Schlauches 1403 und dessen Durchmesser werden entsprechend dem bei einem Druckstoß auftretenden Druck bestimmt.

Bei der beschriebenen Ausführungsform ist der elastische Schlauch mit der Röhre 1401 über das T-Stück 1402 verbunden, er kann jedoch alternativ auch direkt von der Röhre 1401 abzweigen.

Im folgenden wird die Arbeitsweise der beschriebenen Ausführungsform erläutert.

Wenn das Gerät für eine längere Zeitspanne stillgesetzt wird oder bevor es zum Benutzer transportiert und eingerichtet wird, bleibt der BSB 33 vom oberen Gerätteil 20 entfernt. In diesem abgenommenen Zustand des BSB 33 sind alle EM-Ventile A-C in ihrem mechanisch geschlossenen Zustand und sind die Verbindungsstücke ebenfalls getrennt, weshalb der Strom zum Motor unterbrochen und die Pumpe stillgesetzt ist. Andererseits werden, wenn der BSB 33 im oberen Gerätteil aufgenommen ist, die EM-Ventile A-C automatisch und mechanisch geöffnet, um damit die entsprechenden Strömungswegsysteme zu bilden, jedoch bleibt die Pumpe stillgesetzt. In diesem Zustand befindet sich das Gerät in Bereitschaft.

Die Zustände der EM-Ventile und der Pumpe in den beiden oben genannten Betriebszuständen sind in den oberen Zeilen der Tabelle 2 dargestellt, in deren unteren Zeilen die Zustände der EM-Ventile und der Pumpe, während der im folgenden beschriebenen Arbeitsweisen dargestellt sind.

Tabelle 2

1. Umlaufbetrieb

Diese Betriebsart wird verwendet, wenn jedem Tintenstrahlkopf 1 Tinte zugeführt wird oder wenn Blasen in den Strahlköpfen oder im Tintenströmungsweg entfernt werden und gleichzeitig wird die Tinte erneuert, wenn das Gerät in seinem Bereitschaftszustand ist.

In diesem Zustand werden alle EM-Ventile geöffnet, wie Tabelle 2 zeigt, wird die Abdeckung 34 aufwärts bewegt, um die Frontseite des BSB 33 zu bedecken, und werden die Tintenabsorber 44-47 gegen die jeweiligen Strahlköpfe 1 gedrückt. Die Pumpe P dreht in diesem Zustand in der Rückwärtsrichtung, die vom ersten Tintenbehälter 7 abgesaugte Tinte fließt über das EM-Ventil C und das Rückschlagventil 64 durch den Strömungsweg 8, wird den Tintenstrahlköpfen 1 über den Verteilerströmungsweg 5 und den Strömungsweg 3 zugeführt, um die Tinte aus den Düsen auszustoßen, und sie fließt dann durch den Strömungsweg 2, den Verteilerströmungsweg 4 sowie den Strömungsweg 6, in dem das EM-Ventil A angeordnet ist, zurück zum ersten Tintenbehälter 7.

Durch diesen Umlauf der Tinte werden die Strahlköpfe mit Tinte versorgt, und die Blasen in den Köpfen sowie in den Tintenströmungswegen werden in den ersten Tintenbehälter 7 eingeführt und von der oberen Luftkammer über die Röhre 10 sowie das EM-Ventil B zum Überlauffühler 65, der auch als Entlüfter dient, geleitet und dann aus dem Luftloch 71 abgeführt.

2. Schreibbetrieb

Diese Betriebsart dient dazu, die für ein Schreiben notwendige Tinte vom ersten Tintenbehälter 7 den Tintenstrahlköpfen 1 zuzuführen, und bei dieser Betriebsweise werden alle EM-Ventile geöffnet und die Pumpe stillgesetzt, wie die Tabelle 2 zeigt. Da der hier beschriebene Tintenstrahldrucker von der on-demand-Bauart ist, wird während des Schreibens die Tinte nicht unter Druck gesetzt, weshalb die Pumpe nicht betrieben wird.

In diesem Betriebszustand ist auf der Seite der Tintenstrahlköpfe durch das Ausstoßen von Tinte aus diesen ein negativer Druck (Unterdruck) vorhanden, weshalb über den Strömungsweg 6 Tinte durch das EM-Ventil fließt und den Strahlköpfen 1 über den Verteilerströmungsweg 4 sowie den Strömungsweg 2 zugeführt wird, so daß ein auf den Schreibbefehlen beruhendes Aufzeichnen durchgeführt wird.

3. Speisebetrieb

Diese Betriebsart dient dazu, vom zweiten Tintenbehälter 12 in den ersten Tintenbehälter 7 Tinte einzuspeisen, und wird angewendet, wenn das Gerät in Betrieb genommen wird und wenn die Tintenmenge im ersten Tintenbehälter 7 zurückgegangen ist. Bei dieser Betriebsweise werden alle EM-Ventile A-C geöffnet und die Pumpe in der Vorwärtsrichtung betrieben, wie die Tabelle 2 zeigt. Deshalb wird die Tinte vom zweiten Tintenbehälter 12 in den ersten Tintenbehälter 7 durch das Rückschlagventil 11 und die Pumpe P hindurch geführt, so daß der Flüssigkeitspegel ansteigt.

Selbst wenn durch die Pumpe P hierbei ein Druck auf die Tinte ausgeübt wird, so tritt ein Tintenrückfluß nicht ein, weil das Rückschlagventil 64 in Reihe mit dem EM-Ventil C angeordnet ist. Auch in diesem Betriebszustand wird die Abdeckung 34 nach oben bewegt und werden die Tintenabsorber 44-47 gegen die Strahlköpfe 1 gedrückt.

4. Druckbehandlungsbetrieb

Diese Betriebsart dient dazu, einen Ausstoß-Sperrzustand zu beseitigen, indem die Tinte unter Druck gesetzt wird, um Tinte aus den Düsen auszustoßen und den Sperrzustand, wenn die Tinte in den Düsen eingetrocknet ist oder wenn die Düsen verstopft sind, zu beseitigen. In diesem Fall wird nur das EM-Ventil A geschlossen, während die anderen EM-Ventile geöffnet werden und die Pumpe in der Rückwärtsrichtung gedreht wird.

Hierbei fließt die im ersten Tintenbehälter 7 enthaltene Tinte von der Pumpe P über das EM-Ventil C sowie das Rückschlagventil 64 durch den Strömungsweg 8 und wird über den Verteilerströmungsweg 5 sowie den Strömungsweg 3 den Tintenstrahlköpfen 1 zugeführt. Das EM-Ventil A ist hierbei geschlossen, weshalb ein Rückfluß von Tinte nicht austritt, sondern die Tinte den Düsen der Strahlköpfe zugeführt und aus diesen ausgestoßen wird, um die Verstopfung der Düsen zu beseitigen. Selbstverständlich ist zu dieser Zeit die Abdeckung 34 in ihrer oberen Stellung und werden die Tintenabsorber 44-47 gegen die Strahlköpfe 1 gedrückt.

Das Druckgerät kann durch die verschiedenen Zustände oder Betriebsarten, die in der Tabelle 2 angegeben sind, funktionsfähig gemacht werden und hat die folgenden Funktionen.

Eine der Funktionen ist, daß dann, wenn bei dem vorher beschriebenen Speisebetrieb der Flüssigkeitsspiegel nicht ansteigt, die Tinte im zweiten Tintenbehälter 12 aufgebraucht ist und insofern der leere Zustand dieses Behälters 12 ebenfalls erfaßt werden kann. Selbst wenn die Tinte im zweiten Tintenbehälter 12 zu Ende geht, so bleibt ein gewisser Tinteninhalt im ersten Behälter erhalten, weshalb eine Unterbrechung im Ausdrucken während der Erneuerung des zweiten Tintenbehälters 12 nicht auftritt.

Durch das Vorhandensein des oben beschriebenen Überlauffühlers 65 können die wichtigen Teile des Geräts unmittelbar stillgesetzt werden, um jegliche ernsthaften Schwierigkeiten zu vermeiden, selbst wenn eine große Überlaufmenge auftritt.

Der bei dem Erfindungsgegenstand in zweckmäßiger Weise verwendbare Tintenbehälter, z. B. als zweiter Tintenbehälter, wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 15-18 erläutert.

Der Tintenbehälter 1501 ist im Beispiel als eine Tintenpatrone dargestellt, die von einem länglichen, flachen Hohlbehälter gebildet wird. An einer Stirnseite in der Längsrichtung des Tintenbehälters 1501 ist ein Handgriff 1502 zur Verwendung bei der Montage und Demontage angebracht, wobei an der dem Griff gegenüberliegenden Seite mit dem Behälter einstückig eine Umfangswand 1503 ausgebildet ist, die die benachbarte Stirnwand mit einer vorgegebenen Länge überragt. Von der Umfangswand wird ein Füll- und Auslaßventil 1504 umschlossen.

Einige Teile der Umfangswand 1503 werden dazu verwendet, die in Fig. 15 gezeigten Ausschnitte zu bilden. Ein Ausschnitt 1505 ist in der Mitte der Umfangswand 1503 an der oberen oder unteren Fläche des Behälters 1501 ausgestaltet. Dieser Ausschnitt 1505 hat einen erweiterten Eintritt, er wird dann enger und erweitert sich anschließend wieder. Eine Behälterfixiernase 1506, die auf der Seite des Geräts angebracht ist, wird in diesen Ausschnitt 1505 eingeführt.

Die Fixiernase 1506 ist im wesentlichen zylindrisch und ihr Durchmesser ist größer als der mittige, verengte Teil des Ausschnitts 1505, so daß die in den Ausschnitt 1505 eingesetzte Fixiernase 1506 den Tintenbehälter 1501 festhält, der nur unter Anwendung einer großen Kraft herausgezogen werden kann.

An den beiden Seiten des Ausschnitts 1505 sind jeweils zwei Viereckausschnitte 1507, 1508 und 1509, 1510 symmetrisch in der Umfangswand 1503 ausgebildet. In Übereinstimmung mit den Ausschnitten 1507-1510 sind von diesen aus an nach innen gerichteten Stellen Öffnungen 1511-1514 in der Umfangswand 1503 ausgebildet. Zwischen diesen Öffnungen 1511-1514 und den Ausschnitten 1507-1510 sind heraustrennbare Teile 1515-1518 ausgebildet.

Um die oben genannten Probleme zu lösen, kommt gemäß der Erfindung eine Konstruktion zur Anwendung, bei der die Tintenbehälter in der gleichen Gestalt ausgebildet sind, wobei jedoch während des Ausformens eine Mehrzahl von austrennbaren Teilen in bestimmten Bereichen des Behälters vorgesehen wird.

Der Gebrauch des gemäß der Erfindung ausgebildeten Tintenbehälters wird im folgenden erläutert.

Die Tintenbehälter 1501 werden unter Verwendung der gleichen Metallform unter Ausbildung der Ausschnitte 1507-1510 und der Öffnungen 1511-1514 in einigen Bereichen der Umfangswand 1503 geformt. Im ausgeformten Zustand der Tintenbehälter bleiben alle heraustrennbaren Teile 1515-1518 erhalten, wie in Fig. 16 schematisch dargestellt ist. Demzufolge sind alle Tintenbehälter einander identisch und die Bedienungsperson braucht sich keine Mühe zu machen, um sie voneinander zu unterscheiden. Wenn der Tintenbehälter mit Tinte gefüllt wird, so wird er an einer Füllstation angebracht, an der zwei Messer 1519 vorhanden sind, die einem der heraustrennbaren Teile 1515-1518 entsprechen, und zwar in Übereinstimmung mit der jeweiligen Farbe der Tinte. Diese Messer 1519 sind mit der Breite der heraustrennbaren Teile 1507-1510 entsprechendem Abstand angeordnet. Insofern wird ein bestimmtes heraustrennbares Teil lediglich durch Anbringen des Tintenbehälters 1501 an der Tintenfüllstation ausgeschnitten. Gleichzeitig mit diesem Ausschneidvorgang wird an der Tintenfüllstation die Tinte durch das Ventil 1504 in den Behälter eingefüllt. Das bedeutet, daß das Ausscheiden eines die Farbe der jeweiligen Tinte kennzeichnenden Teils und das Einfüllen der Tinte mit dieser speziellen Farbe gleichzeitig geschehen, so daß eine weitere Unterscheidung der Behälter nicht vorgenommen zu werden braucht.

Andererseits ist am Gerät ein dem ausgeschnittenen Teil des Behälters entsprechender Vorsprung 1520 vorgesehen. Wenn dieser Vorsprung 1520 und der die Farbe bestimmende Ausschnitt nicht miteinander übereinstimmen, dann kann der Tintenbehälter 1501 nicht völlig eingesetzt werden, da das Einsetzen durch ein erhalten gebliebenes heraustrennbares Teil 1515-1518 behindert wird.

Auf diese Weise kann ein Behälter geschaffen werde, der nicht irrtümlich eingesetzt und fälschlich während der Vorgänge der Behälterherstellung, der Tintenfüllung und der Handhabung auf seiten des Benutzers verwendet werden kann.

Die Fig. 18(A) bis (D) zeigen Beispiele für die Ausbildung der den Farben gelb, magenta, zyan und schwarz entsprechenden Ausschnitteile.

Bei dem beschriebenen Beispiel sind die Ausschnitte und heraustrennbaren Teile nur auf einer Seite der Umfangswand des Behälters ausgebildet, jedoch können diese Ausschnitte und Teile alternativ in der oberen und unteren Fläche des Behälters oder in einer oder beiden Seitenflächen ausgebildet sein. Wenn die Ausschnitte und heraustrennbaren Teile in der oberen und unteren Fläche oder in der rechten und linken Seitenfläche des Behälters vorhanden sind, dann ist es nicht notwendig, die Richtung, in der der Behälter zu befestigen ist, zu beachten, so daß eine fälschliche Montage nicht auftreten kann.

Wenn mehrere Farben verwendet werden, dann wird sich ein Unterschied in der Menge an erforderlichen Patronen für die Tinte, die stärker verbraucht wird, und die Tinte, die weniger verbraucht wird, ergeben; wird jedoch die oben beschriebene Ausbildung verwendet, dann kann das Füllen mit Tinte durch die Verwendung des gleichen Behälters in Übereinstimmung mit der Menge an erforderlichen Patronen bewirkt werden, weshalb der ungünstige Fall nicht eintreten kann, daß eine mit einer bestimmten Farbe gefüllte Tintenpatrone unbenutzt bleibt.

Wenngleich sich die Beschreibung auf Tintenpatronen bezieht, so ist die den Behälter füllende Substanz nicht auf Tinte begrenzt, sondern es kann sich hier um unterschiedliche Arten von Substanzen, wie andere Flüssigkeiten und pulverförmige Materialien, handeln.

Wie beschrieben wurde, wird gemäß der Erfindung ein Tintenstrahl- Aufzeichnungsgerät geschaffen, in dem auf Grund des Vorhandenseins des Rückschlagventils die EM-Ventile nicht betätigt zu werden brauchen mit Ausnahme während des Beseitigens des Ausstoß-Sperrzustands, so daß die Folgesteuerung bemerkenswert vereinfacht und die verbrauchte elektrische Energie erheblich vermindert sowie auch die Wärmeerzeugung herabgesetzt werden können.

Ferner wird gemäß der Erfindung ein Elektromagnet-Ventil geschaffen, dessen Öffnen und Schließen automatisch während der Montage und Demontage des Kopfbausatzes bewirkt wird, und dem elektrische Energie zugeführt werden kann, um das Ventil nur, wenn es erforderlich ist, zu schließen, und das eine geringe Menge an Elektroenergie verbraucht sowie eine geringe Wärmemenge erzeugt.

Auch wird eine Tintenzufuhrvorrichtung geschaffen, die eine Absperrvorrichtung aufweist, bei der kein Rückfluß von Tinte od. dgl. auftreten wird, selbst wenn der Druck auf der Seite des Kopfbausatzes schwankt, und es wird erfindungsgemäß ein Tintenstrahl-Druckgerät geschaffen, das eine derartige Tintenzufuhrvorrichtung aufweist.

Des weiteren wird die Tröpfchen für Tröpfchen aus einer Röhre austretende Flüssigkeit gemäß der Erfindung durch ein Tintenabsorptionselement nacheinander aufgesaugt; wenn jedoch eine große Flüssigkeitsmenge auf Grund einer Panne od. dgl. ausgetreten ist, dann ist die Geschwindigkeit im Anstieg des Flüssigkeitsspiegels größer als die Schnelligkeit in der Tintenabsorption durch das Absorptionselement. In diesem Zusammenhang wird eine Tintenzufuhrvorrichtung geschaffen, die einen Überlauffühler hat, der in der Lage ist, den Überlaufzustand sofort zu einem frühen Zeitpunkt zu erfassen, um auf der Seite des Geräts eine Beseitigungsmaßnahme vorzunehmen, und der selbstverständlich auch den bei kleinen Mengen von Flüssigkeit über eine lange Zeit erreichten Überlaufpegel ermitteln kann. Ferner wird ein Tintenstrahl-Druckgerät geschaffen, das eine solche Tintenzufuhrvorrichtung enthält.

Darüber hinaus wird erfindungsgemäß eine Tintenzufuhrvorrichtung und ein diese enthaltendes Tintenstrahl-Druckgerät geschaffen, wobei die Tintenzufuhrvorrichtung einen Druckstoß- Absorptionsdämpfer aufweist, der durch die elastische Kraft eines Schlauchs den Druck eines auftretenden Druckstoßes absorbieren und verhindern kann, daß dieser Druck des Druckstoßes sich nachteilig auf die Tintenstrahlköpfe auswirkt.

Des weiteren wird erfindungsgemäß eine Tintenzufuhrvorrichtung geschaffen, die bei einem Tintenstrahl-Druckgerät zur Anwendung gelangen kann und ein Rückschlagventil aufweist, welches ein Austreten von Flüssigkeit während der Montage und Demontage auf Grund einer Ausbildung verhindert, wobei das Ventil und die Patrone miteinander verbunden werden und die Strömungswege untereinander hergestellt werden, nachdem die Abdichtung vollendet ist, die erst dann aufgehoben wird, wenn die Strömungswege in sich geschlossen sind.

Gemäß der Erfindung kann eine Anzahl von zueinander unterschiedenen Tintenbehältern unter Verwendung einer geringen Anzahl von Metallformen - nämlich nur einer Art einer Metallform beispielsweise - geformt werden, um damit eine Kostenreduzierung zu erlangen. Auch wird ein Tintenbehälter geschaffen, bei dem, wenn ein heraustrennbares Teil, das an einer bestimmten Stelle liegt, bei dem Einfüllen einer bestimmten Tintenfarbe herausgetrennt wird, das herausgetrennte Teil zu einem einer bestimmten Farbe entsprechenden Ausschnitt wird, so daß jeder Fehler, wie z. B. eine falsche Wahl von Behältern, restlos verhindert werden kann.

Im Rahmen der Erfindung sind selbstverständlich zahlreiche Abwandlungen denkbar, jedoch sind solche Abwandlungen und Abänderungen als in den Rahmen der Erfindung fallend anzusehen.

Claims (41)

1. Tintenstrahl-Schreibgerät mit einem Strahlkopf zum Ausstoßen von Tinte für einen Schreibvorgang, mit einem den Strahlkopf und das eine Ende eines ersten Tintenbehälters verbindenden Schreib-Strömungsweg, mit einem den ersten Tintenbehälter und den Strahlkopf verbindenden pumpenseitigen, durch eine Pumpe führenden Strömungsweg, der mit dem Schreib-Strömungsweg zusammen einen durch den Strahlkopf sowie den ersten Tintenbehälter führenden Umlauf-Strömungsweg bildet, und mit einem zweiten Tintenbehälter zur Einspeisung von Tinte in den ersten Tintenbehälter, dadurch gekennzeichnet, daß im Verlauf des Schreib-Strömungsweges (6) eine im Normalzustand offene, elektrische Öffnungs-Schließ-Einrichtung (A) angeordnet ist, daß am ersten Tintenbehälter (7) eine diesen zur Atmosphäre öffnende Röhre (10) mit einer im Normalzustand offenen, elektrischen Öffnungs- Schließ-Einrichtung angebracht ist und daß eine im Normalzustand offene, elektrische Öffnung-Schließ-Einrichtung (C) sowie ein Rückschlagventil (64), das einen Tintenfluß von der Pumpe (P) nur zum Strahlkopf (1) zuläßt, in Reihe im Verlauf des pumpenseitigen Strömungsweges (8) sowie zwischen der Pumpe und dem Strahlkopf angeordnet sind.

2. Schreibgerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein eine geringe Menge eines Tintenleckflusses aufnehmendes Absorptionselement (67), das am äußeren Ende der den ersten Tintenbehälter (7) zur Atmosphäre öffnende Röhre (10) angebracht ist, durch ein im Fall einer großen Menge eines Tintenleckflusses kurzgeschlossenes Elektrodenpaar (69, 70) und durch einen die Funktion eines Be- sowie Entlüfters erfüllenden Überlauffühler (65).

3. Schreibgerät nach Anspruch 2, ddurch gekennzeichnet, daß auf der Oberfläche des Absorptionselements (67) des Überlauffühlers (65) eine Fangplatte (68) angeordnet ist.

4. Schreibgerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Überlauffühler (65) ein Luftloch (71) ausgebildet ist, in dem eine Lüftungsfolie (72) angeordnet ist, die, wenn der Druck in einem Behälter (66) einen vorbestimmten Druckpegel erreicht, Luft ein- und austreten läßt.

5. Schreibgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die im Normalzustand offene Öffnungs- Schließ-Einrichtung (A, B, C) mit einem in Richtung eines Schließens des Strömungsweges (6, 8, 10) belasteten Ventilglied (1116), mit einem in Richtung einer Öffnung des Ventilglieds (1116) belasteten, verschwenkbaren Hebel (1124), mit einer zum Anziehen des verschwenkbaren Hebels (1124) elektrisch zu erregenden Magnetspule (1127), um das Ventilglied (1116) in die Schließstellung zu bringen, und mit einem Riegelhebel (1129), der den verschwenkbaren Hebel (1124) in eine Richtung zum Schließen des Ventilglieds (1116) bewegt, falls auf diesen keine fremde Kraft einwirkt, ausgestattet ist.

6. Schreibgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil ein erstes, nur bei Ansaugen einer Flüssigkeit zu öffnendes Ventil (1321) und ein zweites, nur bei der Montage oder Demontage einer mit Flüssigkeit gefüllten Patrone (12) zu öffnendes sowie zu schließendes Ventil (1317) umfaßt, daß der Raum zwischen dem zweiten Ventil sowie der Patrone abgedichtet ist und daß das erste sowie zweite Ventil in Reihe angeordnet sind.

7. Schreibgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Ventil (1321) ein einen Durchgang (1318 a) im Strömungsweg im Normalzustand verschließendes Membranventil ist.

8. Schreibgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch einen Druckstoß-Absorptionsdämpfer mit einem im Verlauf des pumpenseitigen Strömungsweges (1401), in dem ein Druckstoß auftritt, mit diesem Strömungsweg am einen Ende verbundenen, am anderen Ende geschlossenen Schlauch (1403) mit einer der ausreichenden Absorption eines Druckstoßes genügenden Elastizität.

9. Schreibgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch (1403) an den einen Zweig eines im Strömungsweg (1401) liegenden T-Stücks (1402) angeschlossen ist.

10. Schreibgerät nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Endverschluß des Schlauchs (1403) von einem Stopfen (1404) gebildet ist.

11. Schreibgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Tintenbehälter (12) ein Behälter (1501) mit einer Mehrzahl von in einer Umfangswand (1503) am einen Ende des Behälters in vorbestimmten Abständen ausgebildeten Ausschnitten (1507-1510) und mit auf den Achsen dieser Ausschnitte liegenden, einen vorbestimmten Abstand zu den Ausschnitten in der Montagerichtung des Behälters aufweisenden Öffnungen (1511-1514) ist, wobei die Bereiche der Umfangswand zwischen den Ausschnitten sowie den Öffnungen als heraustrennbare Teile (1515-1518) ausgebildet sind.

12. Tintenzufuhrvorrichtung mit einem Überlauffühler (65), der gekennzeichnet ist durch einen Behälter (66) mit einem in einem Teil dessen oberer Fläche ausgebildeten Luftloch (71), mit einem das Innere des Behälters bis zu einer vorbestimmten Höhe füllenden Flüssigkeitsabsorptionselement (67), mit einer mit einem Raum oberhalb des Flüssigkeitsabsorptionselements verbundenen, eine Flüssigkeit zuführenden Röhre (10) und mit einer von der oberen Fläche des Behälters in dessen Inneres hineinragenden, einen Flüssigkeitsspiegel erfassenden Einrichtung (69, 70).

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Oberfläche des Absorptionselements (67) des Überlauffühlers (65) eine Fangplatte (68) angeordnet ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Luftloch (71) des Überlauffühlers (65) eine einen Aus- und Eintritt von Luft, wenn der Druck im Behälter (66) einen vorbestimmten Druckwert erreicht, zulassende Lüftungsfolie (72) angeordnet ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die den Flüssigkeitsspiegel erfassende Einrichtung eine Mehrzahl von Elektroden (69, 70) umfaßt.

16. Tintenstrahl-Schreibgerät, gekennzeichnet durch eine in diesem enthaltene Tintenzufuhrvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15.

17. Überlauffühler, gekennzeichnet durch einen Behälter (66) mit einem in einem Teil dessen oberer Fläche ausgebildeten Luftloch (71), mit einem das Innere des Behälters bis zu einer vorbestimmten Höhe füllenden Flüssigkeitsabsorptionselement (67), mit einer mit einem Raum oberhalb des Flüssigkeitsabsorptionselements verbundenen, eine Flüssigkeit zuführenden Röhre (10) und mit einer von der oberen Fläche des Behälters in dessen Inneres hineinragenden, einen Flüssigkeitsspiegel erfassenden Einrichtung (69, 70)

18. Überlauffühler nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Oberfläche des Absorptionselements (67) des Überlauffühlers (65) eine Fangplatte (68) angeordnet ist.

19. Überlauffühler nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Luftloch (71) des Überlauffühlers (65) eine einen Aus- und Eintritt von Luft, wenn der Druck im Behälter (66) einen vorbestimmten Druckwert erreicht, zulassende Lüftungsfolie (72) angeordnet ist.

20. Überlauffühler nach einer der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die den Flüssigkeitsspiegel erfassende Einrichtung eine Mehrzahl von Elektroden (69, 70) umfaßt.

21. Tintenzufuhrvorrichtung mit einer Absperrvorrichtung, die gekennzeichnet ist durch ein in Richtung eines Schließens eines Strömungsweges (7 b, 7 c) belastetes Ventilglied (1116), durch einen in Richtung einer Öffnung des Ventilglieds belasteten, verschwenkbaren Hebel (1124), durch eine zum Anziehen des verschwenkbaren Hebels, um das Ventilglied (1116) in seine Schließstellung zu bewegen, elektrisch zu erregende Magnetspule (1127) und durch einen Riegelhebel (1129), der den verschwenkbaren Hebel (1124) in eine Richtung zum Schließen des Ventilglieds, falls auf diesen eine fremde Kraft nicht einwirkt, bewegt.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der mittige Teil eines Ventilschaftes (1115) des Ventilglieds (1116) durch eine Membran (1117) abgedichtet ist.

23. Tintenstrahl-Schreibgerät, gekennzeichnet durch eine in diesem enthaltene Tintenzufuhrvorrichtung nach Anspruch 21 oder 22.

24. Absperrvorrichtung, gekennzeichnet durch ein in Richtung eines Schließens eines Strömungsweges (7 b, 7 c) belastetes Ventilglied (1616), durch einen in Richtung einer Öffnung des Ventilglieds belasteten, verschwenkbaren Hebel (1124), durch eine zum Anziehen des verschwenkbaren Hebels, um das Ventilglied (1116) in seine Schließstellung zu bewegen, elektrisch zu erregende Magnetspule (1127) und durch einen Riegelhebel (1129), der den verschwenkbaren Hebel (1124) in eine Richtung zum Schließen des Ventilglieds, falls auf diesen eine fremde Kraft nicht einwirkt, bewegt.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der mittige Teil eines Ventilschaftes (1115) des Ventilglieds (1116) durch eine Membran (1117) abgedichtet ist.

26. Tintenzufuhrvorrichtung mit einem Rückschlagventil, das gekennzeichnet ist durch ein erstes, nur bei Ansaugen einer Flüssigkeit zu öffnendes Ventil (1321) und ein zweites, nur bei der Montage oder Demontage einer mit Flüssigkeit gefüllten Patrone (12) zu öffnendes sowie zu schließendes Ventil (1317), wobei der Raum zwischen dem zweiten Ventil sowie der Patrone abgedichtet ist und das erste sowie zweite Ventil in Reihe angeordnet sind.

27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Ventil (1321) ein einen Durchgang (1318 a) im Strömungsweg im Normalzustand verschließendes Membranventil ist.

28. Tintenstrahl-Schreibgerät, gekennzeichnet durch eine in diesem enthaltene Tintenzufuhrvorrichtung nach Anspruch 26 oder 27.

29. Rückschlagventil, gekennzeichnet durch ein erstes, nur bei Ansaugen einer Flüssigkeit zu öffnendes Ventil (1321) und ein zweites, nur bei der Montage oder Demontage einer mit Flüssigkeit gefüllten Patrone (12) zu öffnendes sowie zu schließendes Ventil (1317), wobei der Raum zwischen dem zweiten Ventil sowie der Patrone abgedichtet ist und das erste sowie zweite Ventil in Reihe angeordnet sind.

30. Rückschlagventil nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Ventil (1321) ein einen Durchgang (1318 a) im Strömungsweg im Normalzustand verschließendes Membranventil ist.

31. Tintenzufuhrvorrichtung mit einem Druckstoß-Absorptionsdämpfer, der gekennzeichnet ist durch einen im Verlauf eines Strömungsweges (1401), in dem ein Druckstoß auftritt, mit diesem Strömungsweg am einen Ende verbundenen, am anderen Ende geschlossenen Schlauch (1403) mit einer der ausreichenden Absorption eines Druckstoßes genügenden Elastizität.

32. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch (1403) an den einen Zweig eines im Strömungsweg (1401) liegenden T-Stücks (1402) angeschlossen ist.

33. Vorrichtung nach Anspruch 31 oder 32, ddaurch gekennzeichnet, daß der Endverschluß des Schlauchs (1403) von einem Stopfen (1404) gebildet ist.

34. Tintenstrahl-Schreibgerät, gekennzeichnet durch eine in diesem enthaltene Tintenzufuhrvorrichtung nach einem der Ansprüche 31 bis 33.

35. Druckstoß-Absorptionsdämpfer, gekennzeichnet durch einen im Verlauf eines Strömungsweges (1401), in dem ein Druckstoß auftritt, mit diesem Strömungsweg am einen Ende verbundenen, am anderen Ende geschlossenen Schlauch (1403) mit einer der ausreichenden Absorption eines Druckstoßes genügenden Elastizität.

36. Absorptionsdämpfer nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch (1403) an den einen Zweig eines im Strömungsweg (1401) liegenden T-Stücks (1402) angeschlossen ist.

37. Absorptionsdämpfer nach Anspruch 35 oder 36, dadurch gekennzeichnet, daß der Endverschluß des Schlauchs (1403) von einem Stopfen (1404) gebildet ist.

38. Tintenbehälter, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von in einer Umfangswand (1503) am einen Ende des Behälters (1501) in vorbestimmten Abständen ausgebildeten Ausschnitten (1507-1510) und durch auf den Achsen dieser Ausschnitte liegende, einen vorbestimmten Abstand zu den Ausschnitten in der Montagerichtung des Behälters aufweisende Öffnungen (1511-1514), wobei die Bereiche der Umfangswand zwischen den Ausschnitten sowie den Öffnungen als heraustrennbare Teile (1515-1518) ausgebildet sind.

39. Tintenbehälter nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß das Heraustrennen der Teile (1515-1518) bei Einfüllen von Tinte in den Behälter (1501) erfolgt.

40. Tintenzufuhrvorrichtung, gekennzeichnet durch einen in dieser enthaltenen Tintenbehälter nach Anspruch 38 oder 39.

41. Tintenstrahl-Schreibgerät, gekennzeichnet durch einen in diesem enthaltenen Tintenbehälter nach Anspruch 38 oder 39.